과학기술 한계 극복의 길을 여는 양자컴퓨터

한국과학기술정보연구원(KISTI)은 양자컴퓨터 연구개발에 대한 국가차원의 대응이 필요하다는 인식에 따라 양자컴퓨터의 개념과 국내외 최신의 정책 및 기술동향을 소개하고 향후 발전 방향을 제시한 'KISTI 이슈브리프'를 발간했다.

오늘날 경제사회 구조가 복잡해지고 과학기술이 발전함에 따라 해결이 매우 어려운 문제들이 발생하고 있고, 기존의 디지털 컴퓨터의 한계로 인해 풀 수 없는 문제의 등장으로 새로운 해결의 돌파구가 필요한 상황이 도래했다.

1982년 미국 이론물리학자 리처드 파인만 교수는 양자 세계의 이해를 위해 양자원리로 구동되는 양자컴퓨터 개념을 제안하게 됐다.

파인만 교수의 개념은 1985년 영국 물리학자 데이비드 도이치 교수의 양자 알고리즘으로 구동 가능성이 검증되었고 1994년 미국 벨연구소 피터 쇼의 양자컴퓨터 기반의 암호해독 알고리즘으로 폭발적인 관심을 불러일으켰다.

양자컴퓨터는 기존 디지털 컴퓨터보다 매우 빠르게 계산을 수행하기 때문에 계산의 제약으로 인해 풀 수 없었던 문제에 대한 해결 대안으로 급부상하게 되었다.

아울러 양자컴퓨터는 기존의 디지털 컴퓨터를 뛰어넘는 성능을 보일 것으로 기대하고 있으며 현대 사회의 다양한 난제들에 대한 충분한 이해와 해결이 가능할 것으로 전망된다. 양자컴퓨터는, 특정 문제에 대하여, 오늘날뿐만 아니라 미래의 슈퍼컴퓨터들 중 가장 성능이 뛰어난 것조차도 능가할 것으로 기대되고 있다.

또 양자컴퓨터는 기존 컴퓨터 대비 월등한 연산속도를 기반으로 기존 과학기술 분야 및 산업 등에 커다란 영향을 미칠 것으로 전문가들은 진단하고 있다.

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과학기술 난제 해결, 신산업 응용, 양자 인공지능 등 양자컴퓨터 기술을 인공지능 알고리즘에 적용하는 등 응용연구 분야가 활발하다.

세계 주요 선진국은 양자컴퓨터의 엄청난 기능과 영향력을 의식하여, 해당 분야 주도권을 확보하고자 막대한 연구개발 예산을 투자하고 국가적 차원의 양자컴퓨팅 연구개발 육성 정책을 수립 추진하고 있다.

[e-mail] 조석장 기자