[📪정보] 양자컴퓨터 (quantum computer)

양자컴퓨터의 위력은 어느 정도인가?

- 양자컴퓨터는 큐비트가 증가할때마다 성능이 기하급수적으로 증가합니다. 예를들어 41개의 분자를 가진 페니실린 분자를 시뮬레이션 하기 위해선 10의 86승의 비트가 필요합니다. 관측 가능한 우주의 원자수가 4×10의 79승 인것을 감안하면 기존 트랜지스터로는 불가능합니다. 하지만 양자컴퓨터로는 286개의 큐비트가 있으면 가능합니다

현재 양자컴퓨터의 작동에 문제가 되는것은 무엇인가

- 정확도와 큐비트 지속시간, 그리고 양자 알고리즘 입니다. 일단 큐비트는 논리적 큐비트와 물리적 큐비트 2가지가 있습니다. 정확도와 큐비트의 지속시간에 따라 두가지 큐비트의 비율이 변하게 됩니다. 정확도와 큐비트의 지속시간을 높이기 위해서는 물리적 큐비트의 숫자를 높여야 합니다. 양자 알고리즘의 경우 아직 초기 상태에 머물러 있습니다

현재 어떤 방향으로 개선이 이루어지고 있나?

- IBM의 경우 큐비트의 양에 집중하고 있습니다. 하지만 학계에서는 큐비트 양이냐 큐비트의 지속시간이냐를 두고 논쟁의 대상이 되고 있습니다. 100큐비트가 있지만 지속시간이 100마이크로초인 경우 모든 큐비트가 효율적으로 상호작용 하기 전에 오류가 발생합니다. 하지만 현재의 지속시간으로도 7큐빗 수준에서 삼원자 분자를 시뮬레이션 할 수 있다는 것이 입증되었습니다.

양자컴퓨터가 일으킬 변화는?

- 양자컴퓨터는 입자들의 미시세계를 분석하는데 막강한 힘을 발휘할수 있습니다. 일단 가장 기대되는 분야는 재료공학 입니다. 재료공학은 기본적으로 양자역학적 아웃풋 입니다. 양자컴퓨팅의 계산과 아주 잘 맞습니다. 우려되는 것은 보안시스템 입니다. AES 56과 같은 암호는 기존 컴퓨터보다 오히려 양자컴퓨터가 푸는데 더 오래걸릴 것입니다. 하지만 RSA 같은 공개키 암호 방식은 양자컴퓨터의 위협에 쉽게 노출될 것입니다

양자컴퓨터를 우리가 쓸 수 있을까?

- 양자컴퓨터는 기본적으로 매우 낮은 온도에서 작동하고 주변의 환경변화에 민감하여 가정에서 쓰는 것보다 클라우드 컴퓨팅 형식으로 제공되어 많은 변화를 일으킬 것입니다.

양자컴퓨터가 기존 컴퓨터를 대체할까?

- 양자컴퓨터팅을 하는건 상당히 까다로워 필요한 장비들은 매우 커다랗고 비쌉니다. 또한 양자컴퓨터가 빠르게 할 수 있는 연산의 종류는 한정되어 있습니다. 결국 기존 컴퓨터와 상호 보완적인 관계가 될 가능성이 매우 높습니다

[📪정보] 양자컴퓨터 (quantum computer)

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