양자 컴퓨터 뜻? 양자 컴퓨터 필요성 및 원리_양자 컴퓨터 관련주 IONQ 뭐지?

안녕하십니까, 

부매경입니다. 

 

오늘은 4차산업혁명 시대에 한 단계 더 앞으로 발전하려면

꼭 필요한 기술이라고 생각하는 양자 컴퓨터에 대한 내용을 정리해 보았습니다. 

1. 양자 컴퓨터 뜻

양자 컴퓨터는 기존의 컴퓨터의 한계를 뛰어 넘는 신기술로 여겨지고 있습니다. 아직 완성되지 않은 기술로 단점이 많지만 4차산업혁명에서 꼭 필요한 기술로 여겹니다.

• 양자 컴퓨터는 양자 역학 현상을 활용한 컴퓨터 방식
• 슈퍼컴퓨터가 해결할 수 없는 문제 해결 가능
• 슈퍼컴퓨터보다 더 빠른 연산속도를 가진 컴퓨터

양자컴퓨터 기술, 출처 : Pixabay

2 양자 컴퓨터의 필요성 

기존 컴퓨터를 병렬로 연결하여 슈퍼컴퓨터를 만들어 연산속도를 증가시켰는데요, 반도체 기술의 한계(계속 얇아져야함) 및 CPU를 Cooling 시켜야 하는 문제 등으로 무한대로 병렬연결이 현실적으로 불가능하여 그 대안이 필요하였습니다.

• 수천 개의 CPU 및 GPU로 연결된 슈퍼컴퓨터 한계성
• 게놈(유전자), 기상, 경제, 데이터마이닝 등 슈퍼컴퓨터로 풀 수 없는 영역 연구 가능
• 인공지능, 신약개발 등 미래산업과 직결

https://www.chosun.com/economy/tech_it/2021/07/01/SQ5W6PTFRJATNHEVEKNKQ6TD2A/

꿈의 양자컴퓨터, 인류 난제 해결에 앞장선다

3. 양자 컴퓨터의 원리

• 기존 컴퓨터는 0과 1의 비트 단위로 정보 처리
• 양자 컴퓨터는 0과 1이 동시에 될 수 있는 중첩의 큐비트 단위로 연산
• 큐비트는 여러 가지 성질을 가질 수 있고, 동시에 여러 곳에 존재함 
• 즉 2 큐비트는 4개의 상태 00, 10, 01, 11로 가능 
• 슈퍼컴퓨터보다 수백 만배 이상의 속도 

조금 쉽게 풀어서 이야기하면, 기존 컴퓨터는 정보를 처리하기 위해서

0과 1로 반복적인 계산을 통해 순차적으로 연산하는 방식이라면, 양자 역학은 동시에 여러 방법으로 연산하는 방식

100개의 사다리 타기 중 성공이 하나가 있으면, 기존 컴퓨터는 순차적으로 확인하는 방식이고 양장 컴퓨터는 동시에 100개를 확인하여 성공을 찾아내는 방식임

 

4. 양자 컴퓨터 관련 기업

4.1 아마존

• 2019년 아마존브랫킷 발표
• 양장 컴퓨터센터를 짓고 지원

https://zdnet.co.kr/view/?no=20211028012314 

AWS, 대규모 초전도 양자컴퓨터 구축한다

4.2 구글

• 양자우위 소개 (슈퍼컴퓨터 보다 더 빠른 연산속도)
• 54 큐비트시커모어 프로세서 소개
• 슈퍼컴퓨터로 1만년 수행 계산 200초안 가능 설명

https://www.dongascience.com/news.php?idx=31347 

구글 양자컴퓨터, 슈퍼컴 능가했나 '양자우월성 달성' 논란

4.3 IBM 

• 양자 컴퓨터의 가능성을 보고 지속 투자 및 개발
• 양자 컴퓨터기업인 IBM Q 네트워크 운영

https://m.news.nate.com/view/20211116n00203

'127큐비트' 새 양자컴퓨터 내놓는 IBM…국내도 들어온다는데 | IT : 네이트 뉴스

 

4.4 IONQ

• 미국 양자컴퓨터 스타트업 기업
• 삼성전자 645억 투자 
• 기존 극저온에서 작동하는 양자컴퓨터가 아닌 상온에서 동작하는 기술 보유

https://www.hankyung.com/finance/article/2021110473991

'꿈의 컴퓨터'에 베팅…서학개미 꽂힌 아이온큐

5. 양자컴퓨터 시장 규모

• 2035년 2조 3000억 원
• 2050년 302조 2500억 

 

아직 상용화에는 시간이 더 필요하겠지만,

앞으로 더 많은 데이터를 더 빠르고 정확하게 연산하기 위해서는 양자 컴퓨터가 필수적이라고 생각합니다. 

양자역학이란 이론 자체가 눈에 보이는 이론이 아니라 어렵지만, (이미 우리 생활에서 필수적인 기술임)

보다 전문적인 내용은 다음에 정리하도록 하겠습니다. ^^