[CES는 블로터로]IBM의 양자 컴퓨팅에 대한 오해

2010 년대에 양자 컴퓨팅에 대한 관심이 높아 졌을 때 일부 사람들은 ‘기존 컴퓨터보다 수만 배 빠른 양자 컴퓨터가 우리 책상을 차지할 것’이라는 기대를 표명했습니다. 기술적으로는 아직 먼 미래지만, 양자 컴퓨터는 ‘양자 역학’이라는 이름이주는 느낌과 같은 어떤 미스터리를 가지고 있습니다. 양자 기술에 대해서는 아직 알려진 바가 많지 않아 양자 컴퓨터에 대한 많은 추측과 생소한 기대가 있습니다. 양자 컴퓨터가 실제로 기존 컴퓨터를 대체할까요?

CES 2021 온라인 부스에서 IBM은 ‘양자 컴퓨팅에 대한 실제 이야기’를 주제로 양자 컴퓨팅에 대한 대중의 질문과 오해에 대한 Q & A를 소개했습니다.

-양자 컴퓨터를 사용하려면 양자 물리학을 알아야합니까?

해설자로 출연 한 IBM의 Quantum Applications 이사 인 Katie Pizzolato는 “아니요”라고 말했습니다. “이 비디오를 시청할 때 사용한 것과 동일한 컴퓨터와 웹 브라우저를 사용하여 지금 양자 컴퓨팅을 시작할 수 있습니다.” 이것이 클라우드 양자 컴퓨팅 서비스의 이야기입니다. 현재 IBM은 구글, 인텔과 함께 양자 컴퓨팅의 대중화에 가장 주목하는 기업으로 꼽 힙니다. 또한 여전히 PC 수준으로 확산되기 어려운 양자 컴퓨터의 한계를 극복하기 위해 2016 년부터 사용자가 클라우드, 즉 네트워크를 통해 양자 컴퓨터 연산 기능에 접근 할 수 있도록 돕는 서비스를 제공하고있다.

<씨넷> 보고서에 따르면 2020 년 4 월 현재 누적 IBM 클라우드 양자 컴퓨팅 서비스 인 ‘Quantum Experience’는 225,000 개에 도달했습니다. 또한 100 개 이상의 회사가 프리미엄 유료 서비스에 가입 한 것으로 알려졌습니다. 추가적인 기술적 지식 없이도 시뮬레이터와 같은 간단한 도구를 통해 양자 회로를 쉽게 구축 할 수 있도록 도와주는 솔루션입니다.

-양자 컴퓨터의 강점은 대량의 데이터를 처리하는 속도입니까?

Kate는 양자 컴퓨터가 양자 ‘얽힘’및 ‘겹침’과 같은 원리를 사용하여 기존 컴퓨터보다 데이터를 더 빠르게 처리 할 수 ​​있다고 설명했습니다. 여기서 얽힘과 중첩은 양자 컴퓨팅을 처음 접할 때 가장 어려운 개념이며, 간단히 말하면 기존 컴퓨터와는 다른 데이터 저장 및 처리 방법의 출발점입니다.

간단히 살펴 보겠습니다. 일반적인 컴퓨터는 0과 1로 구성된 비트 기반의 디지털 정보를 기반으로 연산을 수행하며 각 비트는 하나의 정보만으로 순차적으로 처리됩니다.

반면 양자 컴퓨터의 Qbit는 물리 (겹침)에서 0과 1을 동시에 나타낼 수 있으며, 한 양자가 다른 양자의 상태를 결정할 수있는 속성 (얽힘)을 사용하여 n 개의 큐 비트가있는 경우 차이점은 n 제곱 동시 결과를 얻을 수 있다는 것입니다. 따라서 양자 컴퓨터에서 활용할 수있는 큐 비트의 수가 증가할수록 연산력도 제곱으로 증가하여 상상을 초월한 연산력을 발휘할 수있다.

-양자 컴퓨터는 여전히 너무 불완전합니까?

케이트는 “전혀 아님”을 일축하고 “2016 년 클라우드 양자 컴퓨팅 서비스를 시작한 IBM은 여전히 ​​24 시간 내내 안정적으로 실행되는 25 개의 양자 컴퓨터를 보유하고있다”고 말했다.

-양자 컴퓨터가 기존 컴퓨터를 대체할까요?

케이트도이 질문을 부인했습니다. 양자 컴퓨터는 구조적으로 특수 작업에 더 적합하며 기존 컴퓨터는 여전히 양자 컴퓨터보다 더 나은 측면을 가지고 있다고 그는 설명합니다. 즉, 양자 컴퓨팅 기술이 개발되는 미래에도 두 컴퓨터는 상호 보완적인 관계로 공존 할 것입니다.

마찬가지로, 현재의 양자 컴퓨터는 주로 의학 분야와 생명 과학 연구에서 방대한 계산 능력이 필요한 분야에서 유용 할 것으로 예상됩니다. 예를 들어 분자 단위로 빠르게 계산할 수있는 양자 컴퓨터는 천문 사례의 수를 계산해야하는 자연 현상 시뮬레이션이나 제약 분야에서 우수한 효율성을 보여줍니다.

한편 IBM은 양자 컴퓨팅과 관련된 별도의 인포 그래픽 자료도 공개했다. 데이터에 따르면 양자 컴퓨팅 기술은 이제 준비 단계에 있으며 더 빠른 속도와 정확성을 추구하고 양자 컴퓨터를 사용하여 문제를 해결하는 것에 대해 생각할 때입니다. 또한 현재 50 큐 비트 수준 인 양자 컴퓨터 기술이 2021 년 127 큐 비트, 2030 년 100 만 큐 비트에이를 것이라고 예측했다. 이는 10 년 후 수학적 계산이 2 수준이라는 것과 동일하다. 한 번의 조작으로 백만의 힘까지 가능합니다.

또한 양자 컴퓨팅은 ‘비트 (기존 컴퓨터)’, ‘뉴런 (인공 지능)’, ‘큐 비트 (양자)’가 모두 조화를 이루는 ‘컴퓨팅 혁명’이라고합니다. 그는 훈련 등이 시급하다고 지적했다.