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Transcript

Quantum Computer

If you think you understand quantum mechanics, then you don’t really understand quantum mechanics. ”

Quantum Computer

양자컴퓨터

  • 1985년 '데이비드 도이치' 영국 옥스퍼드대학교 교수가 양자 알고리즘을 제시하고 1994년 벨연구소의 '피터 쇼어'가 양자 컴퓨터를 이용한 소인수 분해 알고리즘을 잇달아 세상에 내놓으면서 양자컴퓨터는 비로소 처음으로 주목을 받기 시작했다.

미국의 물리학자 '리처드 파인만'은 1983년 양자컴퓨터의 개념을 최초로 제시했다.

양자 얽힘 현상(entanglement)

IBM부터 구글까지...개발경쟁 가속

양자 중첩 현상 (Superposition)

큐빗은 다른 큐빗과 얽혀있는 경우가 많다.

과거에 서로 상호작용했던 전자와 같은 작은 입자들이 서로 멀리 떨어진 뒤에도 어떤 특별한 관계를 유지하는 것을 의미한다.

두 입자의 거리가 은하만큼 멀리 있어도 한 입자를 측정하는 순간 빛보다 빨리 "즉시" 다른 입자도 변화한다.

google '양자 우위'를 가르는 '50 큐빗'을 넘어 72 큐빗 프로세서를 개발, 선보였다.

미항공우주국(NASA) 에임스 연구센터에 설치된 "디웨이브" D-Wave 2x 양자컴퓨터.

2016년 구글이 초전도 회로를 이용해 개발한 9큐비트를 가진 양자컴퓨.

IBM은 2018 미국 라스베이거스에서 열리는 세계 최대 IT 가전 전시회에 참가해 양자컴퓨터(quantum computer) 'Q 네트워크'를 선보였다

양자컴퓨터

장점

단점

이진코드를 사용하는 컴퓨터에 비해

곱절이나 빠른 처리가 가능하다.

윈도우나 리눅스같은 대중적인 운영체제를 설치할 수 없고,

한정된 용도로만 사용이 가능하다

Qubit큐비트

큐비트

최근 Quantum Computing이 주요한 미래 기술의 하나로 주목을 받고 있고, ‘꿈의 컴퓨터’로 불리는 양자컴퓨터가 현실 세계로 성큼 다가서고 있다.

구글과 IBM, 마이크로소프트 같은 거대 정보기술(IT) 기업을 비롯해 각국 연구기관과 대학이 양자컴퓨터 개발에 집중적으로 투자하고 있다.

  • 현재 컴퓨터가 정보를 1과 0의 값을 갖는 비트 단위로 처리하고 저장하는 것과 달리 양자 컴퓨터는 1과 0의 상태를 동시에 갖는 큐비트(qubit) 단위를 쓴다.
  • 양자역학 원리를 이용하는 양자컴퓨터는 양자비트 하나에 0과 1의 두 상태를 동시에 표시할 수 있어 데이터를 병렬적으로 처리하며 큐비트 수가 늘어날수록 처리 가능한 정보량도 급수적으로 늘어난다.
  • 양자 컴퓨터는 원자와 분자로 메모리를 작동시킨다.

Quantum computer

양자컴퓨터 기술에 과학자들이 집착하는 이유

  • 정확도가 100%에 가까운 일기예보를 만들어낼 수있음
  • 모든 차량의 이동패턴을 분석해 교통체증을 없애버릴 수 있음
  • 꿈의 가상현실인 완전몰입형 가상현실세계를 구현할 수있다.
  • 자릿수가 100단위가 넘어가는 소수를 인수분해 할수 있다.

  • 얽힘(entanglement)이나 중첩(superposition) 같은 양자역학적인 현상을 이용하여 자료를 처리하는 컴퓨터이다.
  • 기존의 컴퓨터들은 0 또는 1로 구성된 이분법으로 연산했지만 양자컴퓨터는 0과 1을 동시에 갖는 큐비트로 연산을 병렬 처리해 더 빠른 속도를 보여준다.
  • 인공지능(AI) 분야 기술 응용뿐 아니라 교통정체 문제 해소, 신약 개발 등 다양한 분야에서 활용될 것으로 전망된다.
  • 기본적으로는, 최근 각광을 받고 있는 기계 학습, 빅 데이터 등을 처리하는데 가장 적합한 구조라고 보인다.

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