누가 양자 컴퓨팅의 선두주자가 될 것인가

양자 컴퓨팅 사용화가 가능한지에 대해 많은 사람들이 의심했다.  12월 3일 목요일 중국 어떤 지방에서 있는 한 기계는 인류 역사 상 두 번째로 양자 우위(양자컴퓨터가 슈퍼 컴퓨터의 성능을 넘어서는 현상)을 가능케했음을 입증했다.

 

 

양자 우위는 기존 컴퓨터론 불가능했던 무언가를 가능케할 수 있다. 기존 컴퓨터론 10000년이 걸려 계산이 가능했을 문제를 2019년 구글의 Sycamore 프로세서(구글의 퀀텀컴퓨터)는 단 3분 만에 계산을 완료했다. 하지만 라이번 회사인 IBM은 그들의 컴퓨터는 10000년이 아니라 3일을 조금 넘겨 같은 결과를 도출했다고 이의를 제기했다. 이번엔 다르다. 새로운 중국 퀀텀 컴퓨터에 대해 아무도 이의를 제기하지 않는다. 수치상으론 구글 Sycamore보다 훨씬 놀랍기 때문이다.

 

九章(jiuzhang)으로 불리는 중국 양자 컴퓨터는 현재 세계에서 3번째로 빠른 슈퍼컴퓨터(중국의 Sunway TaihuLight 컴퓨터)가 20억년이 걸려 해결할 수 있는 문제를 단 200'초'만에 해결했다. 

 

구글은 엄청 차가운 초전도 루프 기반이지만 중국은 광자를 사용해 만들었다. 구글 컴퓨터는 절대 영도와 가까운 온도를 유지해야되지만 九章은 몇 도 높은 실온에서 유지할 수 있다.

 

 

九章은 보손 샘플링 문제를 해결했다. 머신 러닝 뿐만 아니라 양자 화학 분야까지 활용될 수 있는 성과다. 하지만 보손 샘플링 해결에만 최적화가 되있어 상용화를 얘기하기엔 아직 이르다. 만약 프로그래밍과 분자 시뮬레이션이 가능하게까지 발전하면 전세계 산업에 엄청난 혁명을 일으킬 수 있다. 물론 사용화에 이르기까진 시간이 걸릴 것이다. 

 

최근 중국과 미국은 과학 기술을 이끄는 리더가 되기 위해 끊임없이 경쟁 중이다. 많은 국가들이 퀀텀 컴퓨터가 가진 강력한 성능이 자신의 국가에 보안 문제를 일으킬 것이라고 걱정한다. 금융, 정부 데이터가 너무 쉽게 위협받을 수 있기 때문이다. 미국이 양자 컴퓨팅 발전을 주도할 때 동안 중국은 세계 최고가 되기 위해 100억 달러를 투자했다. 2020년까지 EU와 미국과 경쟁해 패권을 달성하겠다는 목표에 다가서고 있다.

 

과학자들은 어느 국가가 먼저 양자 컴퓨팅 기술을 주도하던 인류에겐 엄청나게 큰 선물이 될 것이라 한다. 한 때 많은 사람들이 양자 컴퓨터의 엄청난 성능을 의심했지만 이젠 전세계에서 새 혁신을 시도하고 있다.

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최근 몇 년 동안 4차 산업혁명에 큰 관심이 쏟아졌다. 하지만 아직 실체화 되지 않아서 3.5차 산업혁명 정도라 평가했다.
양자 컴퓨팅이 상용화되면 제약개발이나 데이터분석 산업에 엄청난 발전을 가져올 수 있다고 한다. 

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