기존의 컴퓨터를 압도적으로 뛰어 넘는 성능이 있는 양자컴퓨터입니다.
구체적으로 어떻게 동작하는 방법과 상용화 가능성에 대해서 알아 보겠습니다.
과학적인 요소가 많기 때문에 흥미롭게 다가옵니다.
개념
기존의 컴퓨터는 이진수 0과 1에 의해서 빠르게 처리합니다.
컴퓨터가 처음에 나올 때만 해도 이 방법은 아주 획기적으로 평가되었습니다.
우리가 평소에 사용하는 숫자는 0~9로 10개가 있습니다.
이것을 0과 1로 아주 단순하게 표현하는 것 입니다.
복잡한 것을 단순화했기 때문에 당연히 속도는 빨라질 수 밖에 없습니다.
양자컴퓨터는 이것을 뛰어 넘습니다.
중첩 원리에 의해서 0과 1이 동시에 존재하며 더 빠른 속도로 처리합니다.
너무 복잡하게 설명하면 긴 이론과 어려운 과학 공식이 있기 때문에, 그냥 0과 1의 처리 방식이 동시에 진행돼서 더 빠르다고 간단하게 생각할 수 있습니다.
속도
그렇다면 기존의 컴퓨터보다 얼마나 더 빨라지는지 궁금합니다.
규모에 따라서 다르지만 기존의 컴퓨터보다 최소 10조 이상이 빠를 것으로 예상됩니다.
기본적으로 조단위이기 때문에 성능 차이가 얼마나 많이 나는지 알 수 있습니다.
과거 주판에서 컴퓨터로 넘어갔을 때는 1000~10000배 정도의 향상으로 관측 되었습니다.
과거의 산업혁명보다 더 획기적인 발전이 될 수 있습니다.
이것을 미래혁명, IT혁명 들 다양하게 부르지만 최근에는 특이점이라고 많이 말합니다.
만약 완전한 성능의 양자컴퓨터에 인공지능(ai)를 적용하면 이전과 다른 기술을 만들 것으로 예상되고 있습니다.
정보처리의 단위도 기존 비트에서 큐비트로 달라진 특징이 있습니다.
개발
세계 각국의 회사에서 개발하고 있지만 아직 완전한 형태의 양자컴퓨터는 없습니다.
애초에 양자라는 개념도 아직까지 미지의 세계로 평가됩니다.
더 구체적으로 말하면 양자역학이라는 학문이 여전히 연구중이고 미완이라고 할 수 있습니다.
학문 자체가 시작 단계인데 그 이론을 이용한 기계를 만들기 어려운 것은 당연합니다.
2010년대 이미 초기 모델이 나왔지만 기존의 컴퓨터보다 활용성이 낮았습니다.
현재도 꾸준히 개발되고 있지만 현실적으로 2030년은 돼야 만족할 만한 제품이 나올 것으로 관측됩니다.
역사
양자컴퓨터의 개념은 1980년대에 천재 과학자 리처드 파인만이 이론을 만들었습니다.
당시에는 일반 컴퓨터도 성능이 낮았기 때문에 약간 공상과학처럼 받아들여 졌습니다.
그럼 양자컴퓨터가 개인 PC로 언제 상용화될 지 궁금하기도 합니다.
이것은 일반 컴퓨터의 역사를 통해서 대략적으로나마 추측할 수 있습니다.
우리가 일반적으로 쓰는 컴퓨터의 초기 모델은 1920년대에 처음 개발이 이뤄집니다.
그리고 1940년대에 교과서에 많이 나온 애니악이 최초의 컴퓨터로 인정받습니다.
이후 정부 기관에서만 컴퓨터를 사용하다가 1970년대 처음으로 개인용 컴퓨터가 제작됩니다.
시간이 흘러서 1980년대에 많은 회사들이 본격적으로 사업화하며 미국에서 개인PC 열풍이 생깁니다.
한국은 정확히 10년 뒤 1990년대에 개인PC 열풍으로 컴퓨터가 보급됩니다.
2020년대에는 과거에 정부 기관만 사용할 정도의 성능을 개인이 사용하고 있습니다. RTX4090를 탑재했으면 그렇습니다.
과거보다 기술의 발전이 빨라도 양자역학이 미지의 세계이기 때문에 비슷하게 계산할 수 있습니다.
일반 컴퓨터의 초기 개발에서 상용화까지 50년이 걸렸기 때문에 양자컴퓨터도 비슷할 수 있습니다.
개인이 쓰기에 압도적인 성능까지 가는 것은 80년이 소요될 수 있습니다.
그래도 현재 기술의 발전이 조금더 빠를 수 있다고 가정하면 상용화까지 30~40년이 걸릴 수 있습니다.
양자컴퓨터 초기 개발은 2010년대에 시작했기 때문에 20~30년으로 계산할 수 있습니다.