꿈의 컴퓨터 양자컴퓨터 이야기

오늘 살펴볼 경제 상식이야기는 꿈의 컴퓨터로 불리는 양자컴퓨터에 대한 이야기입니다.

 

4차 산업혁명시대를 앞두고 IT분야의 대표적인 혁신 기술인 양자컴퓨터에 대한 다양한 정보를 살펴보도록 하겠습니다.

 

기존의 디지털컴퓨터가 2진법을 바탕으로 고전적인 역학에 기반을 두고 만들어진 컴퓨터라고 한다면, 양자컴퓨터는 양자역학계가 가지는 고유한 특성인 중첩을 이용하여 정보의 처리와 연산속도를 기존 컴퓨터보다 훨씬 빠르고 효율적으로 수행할 수 있게 만든 컴퓨터입니다.

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목차

• 양자컴퓨터란?
• 양자컴퓨터 시장은
• 미중 양자컴퓨터 기술 개발

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양자컴퓨터란?

양자컴퓨터는 양자역학 현상을 이용하여 자료를 처리하는 방식의 컴퓨터로 미국의 물리학자인 리처드 파인만이 처음 개념을 제시하였고, 옥스포트 대학의 데이비드 도이치가 양자컴퓨터의 구체적인 개념을 정리하였습니다.

 

양자컴퓨터는 슈퍼컴퓨터를 뛰어넘는 계산 능력을 가진 컴퓨터입니다. 현재 IBM이 선두주자로 양자컴퓨터가 어떤 것인지를 인터넷을 통해 체험할 수 있게 만들었습니다.

 

구글, 인텔, 마이크로소프트등 거대 IT 기업도 연구 개발에 합류한 상태입니다. 만약 개발이 완료되면 공학, 과학, 수학 심지어 우리들의 생활에까지 그동안 경험하지 못한 신세계가 열리게 되는 것입니다.

 

현재 디지털 컴퓨터가 0과 1이라는 두 가지 상태로 정보를 구분한다면, 양자컴퓨터는 0과 1이 동시에 존재하는 양자 상태도 정보로 처리할 수 있습니다.

 

0과 1의 정보를 다루는 양자 소재를 큐빗이라고 부릅니다. 이 큐빗의 개수가 많을수록 양자컴퓨터 성능이 기하급수적으로 상승합니다.

 

IBM이 개발 중인 50큐빗 양자컴퓨터는 현재 컴퓨터가 10억 년 걸려서 풀 문제를 단 100초 만에 풀 수 있습니다. 또한 일반 컴퓨터 한 대로 약 5년 걸리는 1 비트코인 채굴도 순식간에 할 수 있습니다.

 

2019년 구글이 개발한 양자컴퓨터는 슈퍼컴퓨터가 1만년 걸리는 문제를 단 3분 만에 풀어내기도 하였습니다.

 

현재 모든 금융 거래, 전자 상거래, 암호 통신이 해독될 수도 있습니다. 다행히 양자컴퓨터 개발과 동시에 강한 암호 시스템도 개발될 것입니다. 이처럼 양자컴퓨터의 등장으로 우리는 새로운 시대에 한발 다가갈 수 있습니다.

양자컴퓨터 시장은

뛰어난 성능을 자랑하는 양자컴퓨터 시장 역시 빠르게 성장할 것입니다. 홀랜드 시큐리티 리서치에 따르면 양자컴퓨터의 세계 시장은 2024년 11조 원 규모를 넘어설 것이라고 전망했습니다.

 

기술이 놀라운 속도로 향상되고 있기 때문에 2019년부터 6년간 성장률이 연평균 24.6%에 이를 것이라고 전망했습니다. 또한 2024년 양자컴퓨터 제품 및 서비스 시장 역시 9조 3000억 원에 이를 것이라고 했습니다.

 

양자컴퓨터로 기존 컴퓨터로 풀 수 없었던 복잡한 문제들을 해결할 수 있을 것입니다. 하지만 상용화 단계까지는 아직 많은 장애물이 있습니다. 양자컴퓨터를 사용하기 위해서는 적당한 온도가 유지되어야 합니다.

 

현재 IBM은 0.015K 까지 온도를 낮춰 사용할 수 있도록 만들었습니다. 아주 낮은 온도에서 작동하기에 냉각시스템 구축 등의 문제로 실제 양자컴퓨터는 크기가 매우 큽니다.

 

지금 우리가 휴대하고 다니는 크기의 양자 컴퓨터가 나오기까지는 실제 많은 시간이 걸릴 것입니다. 그러나, 다양한 벤처기업에서 양자컴퓨터 관련 기술과 소재를 연구하고 있으므로, 생각보다 더 빨리 현실에서 등장할 수도 있을 것입니다. 

미중 양자컴퓨터 기술 개발

양자컴퓨터가 획기적인 상품인 만큼 선진국들의 기술개발 경쟁이 치열합니다.

 

그중 IBM, 구글 등을 앞세운 미국이 선두주자입니다. 미국 정부는 1990년대의 양자컴퓨터 기초 이론을 연구하였고, 2009년부터 양자컴퓨터 응용이 가능하도록 목적을 가지고 기술개발을 해왔습니다.

 

2019년부터 4년간 우리나라 돈 1조 2000억 원을 투입해 양자컴퓨터 시스템 개발, 산업화와 산업 인력 양성을 지원하고 있습니다. 미국은 새로운 우주 경쟁으로 생각하고 있으며 산업화와 군사 목적으로 사용하기 위해서 개발하고 있습니다.

 

중국은 시진핑 주석이 신년사를 통해서 양자컴퓨터 자체 개발 성과를 언급할 정도로 관심을 보이고 있습니다. 2011년부터 국가 과학 기술 혁신 계획에 따라 프로젝트를 추진했습니다.

 

또한, 안후이성 허페이에 양자 정보 과학용 실험실 건설에만 투자비 100억 달러에 지출할 정도로 공격적인 투자를 진행하고 있습니다.

 

우리나라의 경우에도 이러한 양자컴퓨터 관련 신기술 개발에 적극적으로 참여하여, 세계시장을 선도할 수 있는 기업이 탄생하면 정말 좋겠습니다.

 

이상으로 오늘의 경제상식 이야기는 양자컴퓨터에 대한 다양한 정보를 살펴보았습니다.