양자컴퓨터 알기쉽게 개념을 설명해 주실분 계신가요?

Question

요즘 양자컴퓨터가 개발중이다. 비트코인을 해킹할 수 있는 pc다. 라는 정보를 많이 접하고 있는데, 아무리 봐도 무슨 개념인지를 모르겠네요.. 혹시 저같은 사람도 구분이 가능하게끔 양자 컴퓨터에 대해서 설명해 주실 수 있나요??

Answer 1

안녕하세요. 조규현 전문가입니다.

양자컴퓨터는 기존 컴퓨터와 다르게 정보를 처리하는 기본 단위가 '비트'가 아닌 '큐비트'라는 특수한 상태를 가진 양자 입자를 사용합니다. 큐비트는 0과 1 두 가지 상태를 동시에 가질 수 있는 중첩(superposition) 상태를 이용하므로, 기존 컴퓨터가 한 번에 한 가지 계산만 할 수 있는 것과 달리 여러 계산을 동시에 수행할 수 있는 것이 큰 특징입니다. 이로 인해 특정 복잡한 문제를 매우 빠르게 해결할 수 있을 것으로 기대되고 있습니다.

예를 들어 비트코인과 같은 암호화 기술을 양자컴퓨터가 해킹할 수 있다는 이야기는 양자컴퓨터가 현재 컴퓨터보다 훨씬 빠른 계산 능력을 갖출 때 가능한 일입니다. 하지만 양자컴퓨터는 아직 초기 단계이며, 일반 컴퓨터와 상호 보완적으로 발전하는 기술로 이해하시면 도움이 될 것입니다. 복잡한 양자 원리보다는 큐비트의 중첩과 얽힘(entanglement) 현상이 계산 능력 향상의 핵심임을 아시면 이해가 쉬울 것입니다.

참고 부탁드립니다.

Answer 2

안녕하세요. 박재화 전문가입니다.

양자 컴퓨터는 0이나 1만 쓰는 기존 컴퓨터의 비트 대신에 0과 1의 상태를 동시에 다루는 큐비트를 씁니다. 그래서 어떤 종류의 계산을 한꺼번에 해버리는 컴퓨터죠.

특히 이것이 암호해독이나 최적화 관련 특정 문제에서 기존 컴퓨터보다 크게 유리해질 수 있다고 합니다. 결국에는 비트코인 해킹도 가능해지지 않을까 하는 추측을 내놓고 있는 것이죠.

Answer 3

안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.

양자컴퓨터는 우리가 쓰는 일반 컴퓨터가 0과1하나만 표현하는 비트를 쓰는 것과 달리 동시에 0과 1 상태를 가질 수 있는 큐비트를 이용해 특정 계산을 훨씬 빠르게 풀 수 있는 장치 입니다 이론적으로는 큰 수의 소인수분해를 빠르게 할 수 있어 현재의 공개키 암호에 위협이 될 수 있지만 아직은 슬용적으로 비트코인을 바로 해킹할 수준의 완성 단계는 아닙니다 모든것을 잘하는 만능 컴퓨터가 아니라 특정 수학 문제에 특화된 컴퓨터라 생각하면 됩니다

Answer 4

안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.

일단 기본은 양자컴퓨터는 0과 1을 동시에 계산하는 중첩원리를 이용합니다. 이 말뜻은 기존 컴퓨터보다 압도적으로 빠른 연산이 가능하다는 의미입니다. 비유하자면 미로의 모든길을 동시에 가보는 안개와 같아서, 복잡한 암호체계를 순식간에 풀수 있는 잠재력이 있습니다. 그래서 비트코인 해킹 이야기가 나오는 겁니다. 하지만, 현재 기술은 아직 초기단계라서 당장은 걱정하실 수준은 아닙니다. 미래에는 신약 개발이나, 소재혁신 등 인류에게 큰 도움을 줄 혁명적인 도구가 될것이니 흥미롭게 지켜보면 좋을것 같습니다. 답변이 도움되셨으면 좋겠습니다. 감사합니다.