양자컴퓨터, 핵무기급 파급력과 영향력 예상된다

 

‘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. 
양자컴퓨터는 0과 1이란 이진법 신호로만 작동하는 현재 컴퓨터의 한계를 극복하기 위해 등장했다. 현재의 컴퓨터는 논리회로의 스위치를 켜거나(1) 끄는(0) 방식으로 1비트를 표시하는 데 반해 양자컴퓨터는 물리학에서 양자역학 원리를 이용한다.
양자역학에선 서로 다른 상태가 중첩된 값이 확률적으로 존재하는데, 양자컴퓨터에선 이를 큐비트(Qbit)라는 양자비트로 표시한다. 예를 들어 0과 1이라는 2개의 큐비트를 쓰면 모두 4가지(00,01,10,11) 상태로 표시할 수 있다. 이런 식으로 3개의 큐비트로는 8가지 상태를, n개의 큐비트로는 2의 n제곱 수만큼 표현이 가능해져 0과 1로 하나의 비트만 표시하는 일반 컴퓨터보다 연산 속도가 빠르다. 
실제로 10개의 큐비트를 가진 양자 컴퓨터는 2의 10제곱의 비트를 갖는 셈이어서, 한 번에 처리하는 정보량이 비트 체계의 컴퓨터와 비교할 수 없을 정도로 훨씬 더 크다.
양자컴퓨터는 이런 이유로 슈퍼컴퓨터로도 수백 년 걸릴 연산을 수초에 해결할 수 있을 것이라는 기대를 모으고 있다. 과학에서 많은 계산량이 필요한 양자 물리학을 비롯해 신약개발, 복잡한 기상 예측에서 월등한 계산 실력을 보일 것으로 보인다. 무엇보다 가장 주목받는 쪽은 암호 분야다. 전문가들은 양자컴퓨터가 도입되면 신용카드, 온라인 뱅킹 등에 널리 쓰이는 현재의 암호체계를 전면 개편하지 않을 수 없다고 보고 있다..
구글은 지난해 초전도 회로를 이용해 9큐비트를 가진 양자컴퓨터를 만들었다. 기존 방식들의 장점을 결합한 모델인데다 범용성을 갖춘 것으로 평가돼 주목을 받았다. 구글은 올해 안에 49큐비트를 가진 양자컴퓨터를 내놓을 계획이다.