고성능컴퓨팅 / 퀀텀 컴퓨팅 시대를 앞당기기 위한 인텔의 노력

고성능컴퓨팅 / 퀀텀 컴퓨팅 시대를 앞당기기 위한 인텔의 노력

인텔이 퀀텀 컴퓨팅 시대를 앞당기기 위해 5천만 달러의 투자를 단행했습니다. 

인텔은 네덜란드 QuTech에 5천만 달러를 투자합니다. QuTech는 네덜란드 Delft 대학의 퀀텀 컴퓨팅 연구소입니다. 인텔은 향후 10년 동안 Delft 대학과 협력해 퀀텀 컴퓨팅을 연구할 계획입니다. 퀀텀 컴퓨팅이 다소 생소하시죠. 핵심만 추려 개념 정리를 해보겠습니다. 

디지털과 퀀텀의 차이

디지털 컴퓨팅은 0과 1로 표현되는 비트(bits) 단위로 연산합니다. 이진법이라고 하죠. 퀀텀 컴퓨팅은 원자를 이용해 정보를 저장하며, 디지털과는 다른 단위를 씁니다. 바로 큐비트(qubit)인데요, 이 단위는 디지털과 매우 다릅니다. 디지털은 0과 1 어느 하나를 한 번에 표현합니다. 반면에 큐비트는 0과 1을 동시에 보여줄 수 있는 그런 개념입니다. 아래 그림을 보면 디지털은 동전의 앞면 또는 뒷면을 표현합니다. 큐비트는 동전을 빠르게 회전시킨 것처럼 동시에 앞뒤를 다 보여줍니다. 

큰 용량의 계산

퀌텀 컴퓨팅은 엄청난 용량의 계산을 병렬로 처리할 수 있습니다. 다음 그림을 보시죠. N개의 큐빗으로 표현할 수 있는 상태는 2의 N 제곱이 됩니다. 즉, 큐빗 양을 늘리면 그만큼 더 많은 양의 정보 처리가 가능합니다. 퀀텀 컴퓨팅이 향후 웹 검색, 인공 지능, 분석 등의 영역에서 맹활약할 것이라 기대를 모으는 이유입니다. 우리가 쓰고 있는 디지털 방식의 컴퓨터로는 풀 수 없는 문제들을 거뜬히 풀어낼 것이기 때문입니다. 

한계도 존재 

양자의 상태를 안정적으로 유지하기는 쉽지 않습니다. 퀀컴 컴퓨팅은 아주 작은 소음에도 민감하게 반응합니다. 이는 계산 오차를 일으킬 수도 있습니다. 문제는 컴퓨팅 장치가 소음 덩어리라는 것입니다. 이 부분은 앞으로 연구개발을 통해 극복해야 하는 과제입니다. 

 

복제 불가능

퀀텀 컴퓨팅의 또 다른 특징 중 하나는 복제 불가입니다. 원자 상태의 정보는 가로채거나 훔칠 수 없습니다. 아니 정확히 말하면 빼내야 소용이 없습니다. 양자 암호화가 차세대 보안의 핵심으로 통하는 이유도 같은 맥락에서 이해할 수 있습니다.