김기환 기초과학연구원(IBS) 트랩이온 양자과학 연구단장이 연구 분야를 설명하고 있다. IBS


"한국에 교수 자리가 없어 낙담하고 있는데, 중국 칭화대에서 러브콜이 왔어요. 늘 한국에 오고 싶었지만, 이제야 돌아오게 되었네요. 후배들에게 영감을 주고 대한민국 양자 연구를 한 단계 도약시키는 데 기여하고 싶어요."
평범한 사람들도 양자역학을 공부하고, 서학개미들이 양자컴퓨터 주식에 열광하는 시대다. 하지만 2011년만 해도 대한민국은 '양자 불모지'였다. 서울대 물리학과에서 박사 학위를 받고 해외 유수의 대학에서 박사후과정까지 마 골드몽 친 인재를 품지 못해, 중국으로 떠나보냈다.
어쩔 수 없이 중국으로 향했던 젊은 물리학도는 세계적인 석학이 돼 금의환향했다. 그사이 14년의 세월이 흘렀고, 30대의 혈기왕성한 청춘은 쉰을 갓 넘긴 베테랑 연구자가 됐다.
김기환 기초과학연구원(IBS) 트랩이온 양자과학 연구단장은 지난 29일 자신의 연구단을 출범시켰다. 바다이야기합법 그는 매일경제와 인터뷰하면서 "한국으로 돌아올 날을 손꼽아 기다렸다. 돌아올 기회를 준 한국과 IBS에 감사하다"고 했다. 그는 "중국에서 많은 지원을 받았고 덕분에 큰 성과도 냈지만, 앞으로는 한국에서 더 연구하며 젊은 연구자들에게 기회를 주고 싶다"고 했다.
김 단장은 양자컴퓨터, 양자통신의 기반이 되는 양자정보 분야의 세계적 석학이다 바다이야기릴게임2 . 양자연산을 정확하고 안정적으로 구축하려면 이온을 안정적으로 다루는 기술이 필요하다. 이온이 양자연산의 기본 단위인 큐비트다. 김 단장은 2000년대 중반부터 이온을 제어하고 측정하는 '이온트랩' 기술을 연구했다. 김 단장은 여러 큐비트를 동시에 제어하고, 오래 유지하는 연구로 세계의 주목을 받았다.
한국에서 태어나 학위 과정을 모두 한 릴게임추천 국에서 마쳤지만, 그를 석학으로 키운 곳은 중국이었다. 김 단장은 "미국 메릴랜드대에서 박사후연구원으로 있으면서 한국에 자리를 잡으려 여러 차례 시도했지만 기회를 얻지 못했다"고 했다. 국내 이공계에서 최고의 엘리트 코스를 밟아 온 그조차 돈이 안 되는 기초과학 분야에서는 설 자리가 없었다.
당시 그에게 유일한 기회는 중국의 '청년 천인계 쿨사이다릴게임 획'이었다. 칭화대가 양자정보 분야의 연구센터를 만들었고, 당시 센터장이 교수 자리를 제안했다. 그렇게 김 단장은 2011년 중국으로 향했다. 중국 정부가 연구정착금 6억원을 지원했으며, 지방정부와 대학은 그보다 훨씬 큰 금액을 추가로 보태줬다.
김 단장은 "중국은 스스로 대국이라는 인식이 있어 가능성 있는 분야에는 모두 투자하고 있다"면서 "연구자를 존중하는 분위기가 확실하고, 기초연구 분야임에도 돈 걱정 없이 연구를 이어나갈 수 있었다"고 했다.
그는 석학 반열에 오른 뒤에도 한국 측의 제안을 기다렸다. 한국에 계신 부모님 곁에 있고 싶었고, 중국에서 여생을 마무리하는 것이 맞는지도 고민이었다. 김 단장은 "양자 분야가 전략 기술로 지정되고 세계적으로 민감해지는 만큼 한국에서 뭐라도 해야 한다는 생각이 컸다"고 했다.
김 단장은 "중국에 있는 한인 과학자들은 아마 다들 비슷한 생각일 것"이라며 "어느 정도 조건만 맞으면 한국에 돌아오려는 사람이 대부분"이라고 했다. 문제는 이들을 품을 수 있는 자리가 없다는 것이다. 국내 대학에서 지원하는 연구정착금과 정부의 연구비로는 연구를 이어나갈 수 없는 상황이다.
IBS는 김 단장을 모셔오기 위해 10년 이상의 안정적인 지원, 확실한 연구 인프라스트럭처 지원 등을 내걸었다. 김 단장은 "한국에서 아무도 양자정보 분야에 관심을 갖지 않을 때부터 도전적인 연구를 해왔던 저도 아직 새로운 걸 할 때는 무섭다"면서 "IBS는 긴 호흡을 갖고 있어 새로운 도전을 하기에 좋은 환경"이라고 했다.
양자정보는 아직 미지의 영역이다. 그의 목표는 '더 깊이 있는 질문'을 하나씩 탐구하는 것과 젊은 후배 연구자들에게 새로운 기회를 만들어주는 것이다. 김 단장은 "나도 젊었을 때 고등과학원 세미나에서 양자정보 분야의 해외 석학들을 보고 이온트랩 연구를 결심했다. 후배들이 저를 보고 이 길을 걷게 된다면 그보다 더 큰 보람은 없을 것"이라며 웃었다.
[최원석 기자]