슈퍼컴도 울고 갈 ‘양자컴퓨터’ 관심 집중

 

 

 

 

 

양자컴퓨터가 새 패러다임으로 떠오르고 있다. 정보처리 속도의 혁신, 암호체계 개선 필요와 맞물려 핵심 기술로 주목 받고 있는 것. 향후 금융, 통신, 의료, 보안 등 생활과 밀접한 분야 안정도를 크게 높이는데 기여할 것으로 전망된다.  

 

양자컴퓨터(Quantum Computer)는 양자의 고유한 특성인 중첩, 얽힘, 결맞음 등 양자역학적 현상을 이용한 컴퓨터 기술이다. 

 

2진법을 사용하는 기존 컴퓨터와 달리 0과 1 사이 무수히 많은 값을 연산에 이용한다.

 

기존 컴퓨터와 양자컴퓨터 간 성능 차이는 엄청나다. 300자리 정수를 소인수분해하는 데 슈퍼컴퓨터가 1년 걸리는 데 비해 양자컴퓨터는 30분이면 가능하다. 

 

응용 분야도 무궁무진하다. 양자컴퓨터는 양자통신, 양자센서, 양자 시뮬레이션 등 다양한 분야에 응용할 수 있다. 

 

특히 각광받는 분야는 양자암호분야다. 기존에 사용하는 RSA암호는 컴퓨터 성능이 발전하고 새로운 소인수분해 알고리즘이 개발되면 안전성이 떨어질 수밖에 없다. 

 

하지만 양자암호 기술은 수학적 계산 복잡성이 아닌 양자역학 원리를 이용해 절대적 안전성이 보장된다. 

 

김용수 한국과학기술연구원(KIST) 박사는 “현재 사용하는 암호는 수학을 기반으로 하고 있어 학계에서 언젠가 붕괴될 것으로 예상한다”며 “양자암호는 이에 대비할 수 있는 암호체계로 당장이 아닌 미래에 대비해 방패를 마련하는 연구”라고 말했다. 

 

양자컴퓨터가 주목 받는 또 하나의 분야가 바로 빅데이터 분야다. 지금보다 보다 많은 정보를 더 빠르고 정확하게 처리할 수 있기 때문에 일기 예보와 같은 정보 기반 예측 시스템 정확성이 훨씬 높아질 것으로 보인다.  

 

양자컴퓨터 시대를 대비해 세계 각국은 발빠르게 움직이고 있다. 2000년대에 접어들면서 미국, 유럽, 캐나다, 일본, 호주, 중국, 싱가포르 등이 양자컴퓨터 개발에 속도를 내고 있다. 

 

이중에서도 중국의 기세가 무섭다. 국립 자연과학 연구재단에서 양자연구를 지원해 왔고 최근 알리바바가 자회사에서 중국과학원과 공동으로 양자연구소를 설립하는 등 움직임이 빨라지고 있다.