학부 졸업한지 좀 지나서 기억이 가물가물 ㅋ

다시 공부해봐야겠다


1. 마요라나 페르미온?


스핀이 반정수인 입자가 페르미온이고


마요라나 페르미온은 아직 발견되지 않은 이론상의 입자다


반입자가 자기 자신인 페르미온. 이탈리아 물리학자 마요라나가 디락 감마 행렬을 갖고 놀다가 발견함. 


중성미자가 마요라나 페르미온이라고 추측하기도 했지만 현재는 아닐 가능성이 높다. 암흑에너지 암흑물질... 우주 어딘가엔 존재하겠지?


양자컴퓨터, 고체물리(응집물리) 등에 등장하는 마요라나 페르미온은 준입자로, 실제 입자는 아니다.

아인슈타인이 거의 최초로? 입자가 아닌 걸 입자처럼, 즉 포논처럼 다뤘다고 기억 중이다...


하여튼 물리학자들이 입자처럼 행동한다고 해서 준입자로 부르는 거고, 그 근거는 다루는 수식이 비슷하기 때문.


준입자 마요라나 페르미온은 입자물리에서의 마요라나 페르미온이랑 수식이 비슷하니까 그렇게 부르는 거고, 마요라나 제로 모드 등... 혼동 오니까 마요라나 페르미온으로 쓰지 말자는 학자들도 존재한다.


2. 큐빗?


비슷한 시기에 여러 물리학자가 제안했는데, 그중에 파인만도 있다. 내 기억상 파인만은 물리실험을 하기 위한 시뮬레이션용 도구로 양자 컴퓨터가 필요할 것이라고, 엄청나게 시대를 앞서갔던 걸로 기억함.


무신론자인 파인만은 인간이 복잡한 기계라고 생각했으며, 인간의 두뇌는 양자 컴퓨터일 것이라 생각했다.


나도 의식 있는 인공 지능은 큐빗으로만 만들 수 있을 것이라고 본다. 양자 컴퓨터가 아니어도, 인간 전문가를 능가하는 에이전트들은 충분히 만들 수 있겠지만. 인간보다 뛰어난 문제 해결 능력을 가진다고 해서, 진짜 개념을 이해하고 감성을 가지는 존재는 아닐 테니.


3. 양자 컴퓨터의 우월성?


현재 위상 큐빗 8개를 만들었다고 하는데, 이건 정말 대단한 성과다. 지금 초전도 큐빗 최대가 1000개 정도임.


위상이란 수학적인 보호막 같은 거라고 보면 됨.

너랑 차원이 달라 이런 말 쓰잖아?

차원이 다르면 건드릴 수 없다는 거지.


큐빗이 하도 민감하니까 별의별 방법을 다 동원해서, 다양한 큐빗 연구 중임. 한국은 AI에 비해 차라리 양자 컴퓨터가 가능성 있다고 볼 정도로, 꽤 열심히 연구 중이다.


양자 얽힘이 매우 쉽게 깨지고, 환경에 민감하다는 이야기는 많이 들어봤을 것. 슈뢰딩거 고양이처럼, 상대적으로 큰 계가 작은 계를 관측하면, 양자 중첩 상태가 깨지고 결론이 나옴. 


그런데 우리가 원하는 건 양자 중첩 상태를 유지하는 거니까, 진공 상태에서 매우 낮은 온도로 큐빗을 만든다.

엄청 큰 원통으로 고작 큐빗 몇 개를 돌리는 식이다...


양자 컴퓨터는 일부 수학 문제, 과학 시뮬레이션, 연구 등에 획기적인 돌파구를 마련할 수 있다. 그러나 일반 컴퓨터를 대체할 수 있는 물건은 아니다. 최소한 수십 년 동안은 공존할 것이고, 그래서 젠슨 황이 30년 상용화 어쩌고 한 듯?


그런 부정적 발언이 나온 이유는, 양자 오류 때문임.

큐빗 갯수 늘리기가 더럽게 어려운데 유효한 큐빗, 논리 회로에 쓸 큐빗 하나를 위해서 훨씬 많은 수의 오류 보정용 큐빗이 필요함.


과거에는 십만 큐빗 만들면, 실제 유효한 큐빗이 100개 정도? 일 것이라고 생각했을 정도다.


AI의 발전, 위상 큐빗이나 여러 방식의 큐빗이 연구되고 있어서 미래는 매우 긍정적이다. AI와 양자 컴퓨터는 상호보완적 관계인 듯하다. AI가 발전하면 유효 큐빗을 늘려서 더 효율적으로 양자 컴퓨터를 만들 수 있을 것...


핵융합도 AI의 도움이 필수인 듯하고...


현재 초전도큐빗이 개수가 가장 많지만, 미래에는 하이브리드 식으로 섞여서 쓰일 것 같다.


양자 컴퓨터는 기존 컴퓨터를 대체하지 않음. 전혀 용도가 다를 것으로 추측됨. 유효 큐빗 숫자를 늘리기가 진짜 엄청나게 어려워서, 양자 컴퓨터는 적합한 문제를 푸는 용도지, 기존 컴퓨터를 대체하기 위해 개발하는 것은 아님.


인간의 창의성이나 환각, 종교심? 등도 우리의 두뇌가 양자 컴퓨터이고, 오류 투성이이기 때문일지도 모르겠다....


반박시 네 말이 다 맞다... 내일부터 다시 공부할 거다..