양자컴퓨터??

최근 구글이 전통적인 슈퍼 컴퓨터로 1만 년 걸리던 연산을 단 200초 만에 풀 수 있는 양자 컴퓨터 기술을 개발하고 있다고 밝혔습니다.

 

또한 삼성전자의 스타트업 투자 조직인 삼성 넥스트가 양자 컴퓨팅 스타트업 Aliro에 투자했다고 합니다. 이 양자컴퓨터가 무엇이기에 여기저기서 관심을 가지고 있는걸까요??

 

양자컴퓨터를 구현하는 핵심 원리인 '중첩'과 '얽힘'

양자는 일반적인 물리 법칙과는 다른 성질을 가지고 있습니다.  모든 양자의 존재와 위치를 특정지을 수 없죠. 오로지 확률적으로 위치가 예상되는 것입니다. 따라서 양자의 상태는 우리가 눈으로 확인(관측)하기 전까지 알 수 없기 때문에 그만큼 양자는 여러 상태를 동시에 가질 수 있다는 것입니다. 이러한 특징을 '중첩' 이라고 한답니다.

 

이렇게 양자 중첩을 이용하면 기존의 컴퓨터에서 한번의 입력으로 0,1 (2진법) 이라는 값만 입력할 수 있는 것과 달리 양자 컴퓨터에서는 한 번의 입력으로 여러 개의 값 (큐비트) 을 동시에 입력할 수 있습니다.   이런 양자의 중첩이 계산상 이득을 주는데 엄청난 혁신을 가져올 것이라 기대합니다.

 

한편 '얽힘'은 누구도 제대로 이해하지 못하는 개념 이라고 설명했답니다. 관측을 통해 그러한 현상이 존재하는 것은 확인했지만, 그 원리는 지금까지 그 누구도 정확하게 이해하고 설명하지 못했답니다.

 

결과적으로 기존 컴퓨터의 계산 단위가 0과 1로 구성된 (bit)인 것에 비해 양자 컴퓨터는 여러 개의 값을 가질 수 있는 하나의 양자가 계산의 단위인 (큐비트)가 됩니다. 양자컴퓨터가 실현이 된다면 수많은 데이터를 정말 높은 속도로 다양한 연산을 처리해 줄 수 있게되겠죠?