양자컴퓨터 (1) : 어떤 미래가 있을까?

미국 주식 시장에서 아직 포텐셜로 평가받는 영역이 바로 양자 컴퓨터(Quantum Computing)이다. 일반 상식으로는 매끄럽게 이해가 되지 않을 수도 있는 분야이다. 그런 까닭에 일종의 '긁지 않은 복권' 같은 분야로 분류된다. 양자 컴퓨터를 직접 개발하는 기업들도 (IBM, 구글, 리게티, 아이온큐 등) 상용화 시점을 추상적으로만 언급되고 있는 단계이다. 그러나 어느 정도 주목해 볼 만한 분야인 것은 확실하다.

양자컴퓨터란?

양자 컴퓨터는 쉽게 말해 '초고속 슈퍼 컴퓨터'로 보면 된다. 초고속? 그럼 기존에 컴퓨터보다 더 성능 좋은 부품을 사용한 걸까? 그렇게 단순하지 않다. 우리가 쓰는 컴퓨터와 양자 컴퓨터의 개념은 다음과 같다. 

 

• 기존 컴퓨터: 데이터를 0 아니면 1로 표현 / 0, 1...
• 양자컴퓨터: 0과 1을 동시에 표현 가능 / 00, 01, 10, 11...

한 손으로만 타자를 칠 수 있는 사람이 사무를 보고 있는데, 양손 타자가 엄청 빠른 사람이 입사 예정인 상황을 상상해 보면 쉬울 것 같다. 단지 입사 예정일이 정해져 있지 않은...

 

양자컴퓨터가 0과 1을 동시에 표현할 수 있는 배경에는 양자역학이라는 물리학 원리 덕분이다. 이를 통해 기존의 컴퓨터가 범접할 수 없었던 경우의 수를 한꺼번에 도출하고 계산할 수 있다.

 

양자컴퓨터는 왜 필요할까?

양자컴퓨터는 단순히 "더 빠른 컴퓨터"를 만드는 것이 목적이 아니다. 기존 컴퓨터로는 풀기 어려운 문제들을 해결하기 위해서 개발 중이다.

1. 현재의 한계 돌파
   자연을 이해하려면 분자나 원자의 복잡한 상호작용을 알아야 한다. 그러나 현재의 컴퓨터로 관련된 계산을 하려면 수십억 년까지도 걸릴 수도 있다고 한다. 반면 양자컴퓨터는 수십억 년치 계산을 몇 시간 안에 끝낼 수도 있는 가능성이 있다.
2. 새로운 가능성 열기
   양자컴퓨터는 우리 생활을 크게 바꿀 새로운 기술 혁신을 가져올 수 있다. 특히 현재 인간의 로직을 초월한 것들이 과학, 의학, 금융, 물류 같은 분야에 적용되어 상상할 수 없이 큰 발전이 가능할 거라는 기대와 예측이 있다.

 

우리 삶으로의 영향

양자컴퓨터가 본격적으로 상용화되면 우리 일상은 혁신적으로 달라질 수 있다. 기본적인 골자는 현재의 수준을 초월하게 되는 것이다.

1. 신약 개발
   분자와 화학 반응을 정확히 시뮬레이션해 신약 개발 시간을 단축한다.
2. 금융
   포트폴리오 최적화, 위험 관리, 금융 데이터 분석에서 혁신적인 도구로 활용될 수 있다
3. 인공지능(AI)
   머신러닝 알고리즘을 더 빠르고 정확하게 훈련시키는 데 기여할 수 있다.

 

양자컴퓨터의 미래는?

현재의 양자컴퓨터는 연구 단계에 머물러 있으며, 제한된 문제를 해결할 수 있는 초기 단계이다. 하지만 기술이 발전하면서 10~20년 안에 특정 분야에서 기존 컴퓨터를 능가하는 "양자 우위(Quantum Supremacy)"를 실현할 가능성이 크다고 전해지기도 한다. 

 

만약 투자자라면 양자컴퓨터 직접 제조 기업들의 뉴스를 접하며 조금 깊이 있게 들어가 보는 것도 살기 좋은 미래를 만드는 괜찮은 방법일 것 같다.

 

-계속-