양자 컴퓨터란 무엇인가요?

간단히 말하면 양자컴퓨터는 양자역학의 기본 원리를 바탕으로 한 컴퓨터다. 기존 컴퓨터와 가장 큰 차이점은 기본 정보 단위가 비트(bit)가 아닌 양자 비트(qubit)라는 점이다. ). 이전에는 0과 1을 사용하여 두 가지 상태를 표현했는데, 양자 컴퓨터의 두 가지 상태는 해당 양자 중첩 상태인 0과 1로 표현되었습니다. 단일 양자 CPU는 데이터를 병렬로 처리하는 강력한 능력을 갖고 있으며, 그 컴퓨팅은 CPU 수에 따라 전력이 달라집니다!

예를 들어, 이제 우리 모두 노트북 컴퓨터를 가지고 있으므로 계산 속도는 이미 매우 빠르지만 바이러스 백신 소프트웨어, 브라우저, 사무용 소프트웨어를 빠르게 여는 등 멀티 태스킹이 병렬로 수행되면 오디오 및 비디오 소프트웨어의 경우 정지 이유는 기존 컴퓨터의 계산 방법, 즉 직렬 계산에 의해 제한되는 경우가 많습니다. 양자 컴퓨팅은 서로 영향을 주지 않고 동시에 여러 작업을 처리할 수 있는 병렬 컴퓨팅입니다. 지연 상황은 더 이상 존재하지 않습니다. 양자 컴퓨터를 사용하면 방대한 양의 데이터를 계산할 수 있습니다.

또 다른 예를 들면, 우리의 현재 네트워크 암호화는 RSA 공개 키 시스템에 의존합니다. 즉, 기존 컴퓨터로는 큰 수의 소인수분해 계산을 완료하기 어렵지만 양자컴퓨팅은 계산 프로세스를 줄일 수 있습니다. 클래식 양자 컴퓨터는 수십억 년이 걸리는 계산을 단 몇 분 만에 완료할 수 있습니다. 양자컴퓨터 앞에서는 RSA 공개키 시스템을 기반으로 한 모든 이메일, 은행계좌, 기밀문서가 쉽게 깨질 수 있다. 다행스럽게도 우리는 이미 물리적 원리를 바탕으로 비밀도용을 방지하는 양자통신을 갖고 있다. 양자컴퓨터가 성공적으로 개발되면 전 세계의 암호화 시스템은 필연적으로 바뀔 것이기 때문에 걱정할 필요는 없다.

더 중요한 것은 양자 컴퓨팅이 과학 연구에서 큰 역할을 할 수 있다는 것입니다. 생화학 반응 과정의 시뮬레이션이든, 기후 변화와 같은 빅데이터 처리이든, 여기에서 양자 컴퓨팅이 시작되며 이는 기존 컴퓨터의 단점입니다. 따라서 양자컴퓨터는 국가들이 경쟁하는 기술의 고지가 되었고, 구글, 마이크로소프트, IBM도 이 분야에 막대한 투자를 해왔습니다.