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양자 컴퓨팅이란 무엇이며, 왜 중요한가?
vp-korea  2018-08-28 13:27:19, 조회 : 57

양자 컴퓨팅은 0, 1, 그리고 0과 1의 조합을 동시에 나타내고 저장할 수 있는 양자 비트(quantum bits), 또는 큐 비트(qubits)를 이용하여 데이터를 처리한다. 이런 두 상태의 중첩이 가능해짐에 따라 양자 컴퓨터는 바이너리 비트를 이용하여 모든 정보를 0 아니면 1로만 저장할 수 있는 전통적인 컴퓨팅보다 훨씬 더 빨리 데이터를 처리할 수 있다. 양자 컴퓨팅은 오늘날 가장 빠른 슈퍼컴퓨터보다도 훨씬 빠르게 데이터를 처리할 수 있다는 점에서 주목 받고 있다. 일반적으로 50큐비트에서 이러한 속도가 가능해진다고 알려져 있다. 그러나 큐 비트 수가 증가할수록 양자 결집 상태를 유지하는 것이 어려워진다는 문제가 있다. 브라이스는 결국 양자 컴퓨팅의 성능은 양자 에러를 최소화하는 데 달려 있다고 말했다.

양자 컴퓨팅의 적용 사례
폭스바겐은 양자 시스템을 도입해 중국 베이징에서 운행 중인 1만여 대의 택시의 트래픽 흐름을 최적화하는 데 활용하기 시작했다. 폭스바겐은 칩의 모든 비트를 처리하도록 양자 칩을 프로그래밍해야 했다. 액센츄어와 원큐빗 역시 바이오젠 과의 협업을 통해 신야 개발 속도를 높였다. 화학 반응과 분자 시뮬레이션의 속도를 가속화할 수 있기 때문이다. J.P. 모건체이스도 IBM과 협력하여 위험 분석, 트레이드 전략 등에 양자 컴퓨팅 기술을 활용하고 있다.


양자 컴퓨팅, 얼마나 빠른가?
양자 컴퓨팅은 슈퍼컴퓨터보다도 훨씬 빠르게 데이터를 처리할 수 있다는 점에서 주목 받고 있다. 일반적으로 50큐비트에서 이러한 속도가 가능해진다고 알려져 있다. 그러나 큐 비트 수가 증가할수록 양자 결집 상태를 유지하는 것이 어려워진다는 문제가 있다. 결국 양자 컴퓨팅의 성능은 양자 에러를 최소화하는 데 달려 있다. 큐비트를 얼마나 오래 중첩된 상태, 결집된 상태로 묶어둘 수 있느냐가 핵심이다. 물질의 양자적 성질을 활용한 양자컴퓨터는 디지털 컴퓨터보다 연산 능력이 월등히 높다. 현재 디지털 컴퓨터가 0과 1이라는 2가지 상태로 정보를 구분하는 비트 단위로 연산을 한다면, 양자컴퓨터는 0과 1이 동시에 존재하는 양자 상태도 정보로 처리할 수 있다.