양자컴퓨터는 현재의 기술로 실현가능한 것인가요?

Question

미국 업체중에 아이온큐라는 양자 컴퓨터 개발 회사가 있는데요. 최근 주가가 많이 올랐는데, 그 만큼 양자 컴퓨터의 전망을 좋게 본다는 것을 반증하는것으로 보입니다. 그런데, 현재의 기술로 양자컴퓨터가 실현가능한지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

양자컴퓨터는 현재까지 우리가 알고 있는 기술로 실현되는 것은 어렵습니다. 양자컴퓨터는 전형적인 디지털 컴퓨터와는 다른 원리를 기반으로 동작하며, 양자역학의 원리를 활용하여 정보를 처리합니다.

양자컴퓨터는 양자 비트 또는 큐비트라고 불리는 단위를 사용하여 정보를 나타냅니다. 양자 비트는 0과 1의 동시 존재인 "중첩 상태"와 "얽힘"이라는 특징을 갖고 있어, 병렬 처리와 동시 계산이 가능합니다. 이러한 특성은 일부 특정한 문제에 대해 양자컴퓨터가 효율적인 계산을 수행할 수 있게 합니다.

하지만, 양자컴퓨터의 실현은 매우 어렵고 기술적인 도전과제가 많이 남아 있습니다. 양자 비트의 노이즈와 오류, 양자역학의 불안정성 등 여러 기술적인 문제들을 해결해야 합니다. 현재의 기술로는 큰 규모의 양자컴퓨터를 실현하는 것이 어렵지만, 연구와 기술의 발전으로 점차 진전이 이루어지고 있습니다.

Answer 2

안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.

현재 기술 수준에서 양자컴퓨터의 물리적 구현과 특정 영역에서의 실용적 활용은 이미 실현되었으나 일반 컴퓨터를 대체하거나 광범위한 결함 허용 상용화를 이루는 데는 아직 기술적 한계가 존재합니다. 아이온큐의 이온트랩 방식이나 IBM 구글의 초전도 방식처럼 수십수백 물리 큐비트 규모의 양자 하드웨어가 실제로 작동하여 클라우드 서비스로 제공되고 있지만 양자 상태의 짧은 유지 시간과 높은 오류율 노이즈가 여전히 걸림돌로 작용합니다 이를 극복하기 위해 물리 큐비트 여럿을 묶어 오류를 정정하는 논리 큐비트기술과 클라우드 기반 하이브리드 컴퓨팅이 활발히 연구개발 중입니다. 결론적으로 양자컴퓨터는 미래의 입증 단계를 넘어 산업적 적용을 탐색하는 초기 실현 단계에 진입했으며 오류 정정 기술이 완성되는 향후 510년 내 본격적인 상용화 전환점을 맞이할 것으로 전망됩니다