📗 양자컴퓨터와 4차 산업혁명의 미래
1. 양자컴퓨터의 등장
기존의 10억 년이 소요되는 문제를 100초 만에 해결하는 양자컴퓨터(Quantum Computer)가 등장하였습니다. 이런 양자컴퓨터는 ‘컴퓨터의 끝판왕’으로 불리며, 슈퍼컴퓨터로는 수천 년이 걸리는 연산을 3~4분만에 처리할 수 있습니다.
양자컴퓨터는 기존의 컴퓨터로 해결하지 못했던 금융과 화학, 바이오, 환경 등 사회의 복잡한 난제를 해결함으로써 인류의 모든 삶을 송두리째 바꿀 전망입니다.
1.1. 양자컴퓨터의 특징 with 큐비트
- 양자컴퓨터는 원자를 기억소자로 활용하며, 기존의 컴퓨터와는 다른 연산 방식을 채택합니다.
- 기존 컴퓨터가 사용하는 비트 대신 큐비트(Quantum bit)를 정보의 단위로 사용하며, 이는 0과 1이 동시에 공존할 수 있어 효율적인 계산이 가능합니다.
✔ 큐비트 이해하기
이진법을 사용하는 비트는 2개의 정보(0, 1)를 처리할 수 있지만, 큐비트는 0과 1이 공존할 수 있기 때문에 4개의 정보(00, 01, 10, 11)로 처리하는 게 가능합니다. 더 많은 큐비트가 얽힐수록 처리 가능한 정보량은 2의 제곱수로 늘어나게 되는데요. 이러한 원리로 양자컴퓨터는 빠른 속도로 연산처리를 할 수 있습니다.
2. 양자컴퓨터의 엄청난 연산 능력
슈퍼컴퓨터와 비교해 30조 배 이상 빠른 양자컴퓨터는 큐비트를 활용해 병렬 계산이 가능합니다.
2.1. 시커모어의 성과
- 구글이 개발한 50큐비트 급 양자컴퓨터 ‘시커모어’는 1만 년 걸린다는 복잡한 연산문제를 단 200초 만에 해결하며, 초고속 연산능력을 입증하였습니다.
3. 양자컴퓨터의 무한한 가능성
양자컴퓨터는 현재로서는 해독이 불가능한 암호체계를 순식간에 뚫을 수 있을 정도의 초고속 연산 능력을 가지고 있습니다.
3.1. 다양한 응용 분야
- 미래 에어 모빌리티 사회에서 최적의 경로를 실시간으로 찾아내는 능력.
- 금융, 교통, 전력 분배 등 모든 영역에서의 혁신적인 해법 제시.
- 에너지 개발, 기후 예측, 지구 환경 문제 등에 대한 종합적인 해결 방안 마련.
양자컴퓨터의 초고속 연산능력을 활용하면 신약 개발이나 암호 해독, 금융·교통·전력 분배 문제 등 모든 영역에서 혁신적인 해법을 찾아낼 수 있습니다. 양자컴퓨터를 통해 한계가 없는 ‘무한시대’를 열 수 있게 되는 셈인데요. 양자컴퓨터를 두고 ‘4차 산업의 완성자’이자 ‘꿈의 컴퓨터’라고 말하는 이유입니다.
4. 글로벌 양자컴퓨터 개발 경쟁 및 관련주
📈양자컴퓨터 대장주
- IBM
- 구글
- 마이크로소프트
- 아마존웹서비스
- 후지쯔
- 엔비디아
위에 메이저 IT 기업들은 양자컴퓨터 개발 경쟁을 벌이고 있습니다. IT 기업들은 10여 년 전부터 양자컴퓨터에 대한 대규모 연구개발을 진행해 현재 72~100큐비트 급에 이르는 양자컴퓨터를 개발하는 데 성공했습니다.
4.1 해외 기업의 참여
- 미국은 2018년 양자법을 제정해 양자컴퓨터를 개발하는 데에 5년간 13억 달러를 투자
- 중국은 무려 미국의 10배인 130억 달러 이상 규모를 R&D에 투자
- 유럽과 일본도 양자컴퓨터 개발에 각각 10억 유로와 2,000억 엔 규모를 투자할 계획
4.2. 국내 기업의 참여
- 한국은 향후 5년간 약 490억 원의 투자 계획을 세우고 있습니다.
- 2026년까지 50큐비트 급 양자컴퓨터를 개발할 방침이며, 나아가 2031년에는 ‘양자 아르파넷(ARPAnet)’을 구축하여 양자인터넷망을 구현하는 것을 목표로 합니다.
5. 양자컴퓨터로 열리는 ‘무한시대’
양자컴퓨터의 발전은 무한한 가능성을 약속하며, 미래를 예측하고 창조하는 데 큰 역할을 할 것으로 전망됩니다. 양자컴퓨터의 급격한 발전에 대비하여 준비하는 것이 더 나은 미래를 위한 첫걸음일 것입니다.
💡 양자컴퓨터 관련주 세계 특허 현황 이해하기 : https://quantpro.co.kr/양자-컴퓨터-관련주와-전망-미국-중국-양자-기술-특허/
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