์ผ๋ง ์ ๊น์ง๋ง ํด๋ ๊ณ ์ ์ปดํจํฐ์ ํ๊ณ๋ก ์ธํด ๊ณผํ์๋ค์ ์๋ก์ด ์ ํ์ ์ปดํจํ
, ์ฆ ์์ ์ปดํจํ
์ ๊ฐ๋ฐํ๊ฒ ๋์์ต๋๋ค. ์์ ์ปดํจํฐ๋ ํด๋์ ๋นํธ ๋์ ํ๋นํธ๋ฅผ ์ฌ์ฉํ๋ฉฐ ํด๋์ ์ปดํจํฐ๋ณด๋ค ํจ์ฌ ๋น ๋ฅด๊ฒ ํน์ ๊ณ์ฐ์ ์ํํ ์ ์์ต๋๋ค. ์ด๋ฌํ ์ด์ ์ ์ ์ฌ์ ์ผ๋ก ์๋ง์ ๋ถ์ผ๋ฅผ ๋ณํ์ํค๊ณ ์ฐ๋ฆฌ์ ์ถ์ ๋ ์ข๊ฒ ๋ง๋ค ์ ์์ต๋๋ค. ์ด ๊ธฐ์ฌ์์๋ ์์ ์ปดํจํ
์ผ๋ก ํ๋ช
์ ์ผ์ผํฌ ์ ์๋ ์ฐ์
๊ณผ ๋ถ์ผ๋ฅผ ํฌํจํ์ฌ ์์ ์ปดํจํ
์ ๋ํ ๊ฐ์๋ฅผ ์ ๊ณตํฉ๋๋ค. ๋ํ ์ด ๊ธฐ์ ๊ณผ ๊ด๋ จ๋ ๊ณผ์ ์ ์ํ, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ด ๊ธฐ์ ์ ๋ฏธ๋์ ๋ํด ๋
ผ์ํ ๊ฒ์
๋๋ค.
IBM Quantum ์ปดํจํ ์์คํ ์ ๋ด๋ถ. (์ ๊ณต: IBM )
์์ ์ปดํจํ ์ด๋ ๋ฌด์์ ๋๊น?
1920๋ ๋์ ์์ ์ด๋ก ์ด ๊ฐ๋ฐ๋๊ณ ์ต์ด์ ํ๋ก๊ทธ๋๋ฐ ๊ฐ๋ฅํ ์ปดํจํฐ์ธ ์ ์ ์์น ์ ๋ถ๊ธฐ ๋ฐ ์ปดํจํฐ( ENIAC )๊ฐ 1945๋ ์ ์ ์ ๋ ์ดํ ์ปดํจํ ์ ๋ง์ ๋ฐ์ ์ ์ด๋ฃจ์์ต๋๋ค. ์ด ๊ธฐ๊ณ๋ ์ต์ด์ "์๋, ๋ฒ์ฉ , ์ ์, Edwin D. Reilly์ ์ ์ "์ปดํจํฐ ๊ณผํ ๋ฐ ์ ๋ณด ๊ธฐ์ ์ ๋ง์ผ์คํค"์ ๋ฐ๋ฅด๋ฉด ์ญ์ง์, ๋์งํธ ์ปดํจํฐ์ ๋๋ค . ์์ ์ปดํจํ ์ด๋ ์ ํํ ๋ฌด์์ ๋๊น? ๊ฐ๋จํ ๋งํด์ ์์์ญํ์ ๋ฒ์น์ ํ์ฉํ์ฌ ๊ธฐ์กด ์ปดํจํฐ๋ณด๋ค ๋ ํจ์จ์ ์ด๊ณ ๊ฐ๋ ฅํ ๋ฐฉ์์ผ๋ก ๋ณต์กํ ๋ฌธ์ ๋ฅผ ํด๊ฒฐํ๋ ๊ธ์ํ ๋ฐ์ ํ๋ ๊ธฐ์ ์ ๋๋ค. ์ผ๋ถ ๋ฌธ์ ์ ๊ฒฝ์ฐ ์ํผ์ปดํจํฐ๋ ๊ทธ๋ค์ง ์ํผ์ปดํจํฐ๊ฐ ์๋๋๋ค. ๊ทผ๋ณธ์ ์ผ๋ก ์์ ์ปดํจํ ์ ์ ๋ณด๋ฅผ ์ฒ๋ฆฌํ๊ณ ์กฐ์ํ๊ธฐ ์ํด ์์ ๋นํธ(ํ๋นํธ) ๋ฅผ ์ฌ์ฉํฉ๋๋ค . ๋ ๊ฐ์ง ์ํ(0 ๋๋ 1) ์ค ํ๋๋ง ์กด์ฌํ ์ ์๋ ๊ธฐ์กด ๋นํธ์ ๋ฌ๋ฆฌ ํ๋นํธ๋ ์ค์ฒฉ ํ์์ผ๋ก ์ธํด ๋์์ ์ฌ๋ฌ ์ํ๋ก ์กด์ฌํ ์ ์์ต๋๋ค. ์ด๋ฅผ ํตํด ์์ ์ปดํจํฐ๋ ๋์์ ๋ง์ ๊ณ์ฐ์ ์ํํ ์ ์์ต๋๋ค. ์์ ์ปดํจํ ์ ๋ ๋ค๋ฅธ ํต์ฌ ์๋ฆฌ๋ ์ฝํ(entanglement) ์ ๋๋ค. ์ด๋ ํ๋นํธ๊ฐ ๋ฌผ๋ฆฌ์ ์ผ๋ก ๋ถ๋ฆฌ๋์ด ์์ด๋ ํ ํ๋นํธ์ ์ํ๊ฐ ๋ค๋ฅธ ํ๋นํธ์ ์ํ์ ์ฆ์ ์ํฅ์ ๋ฏธ์น ์ ์๋ ๋ฐฉ์์ผ๋ก ํ๋นํธ๋ฅผ ์ํธ ์ฐ๊ด์ํฌ ์ ์์ต๋๋ค. ์ด๋ฅผ ํตํด ์์ ์ปดํจํฐ๋ ์ํผ์ปดํจํฐ๋ณด๋ค ํจ์ฌ ๋น ๋ฅด๊ฒ ํน์ ์์ (ํฐ ์ซ์ ์ธ์๋ถํด, ๋๊ท๋ชจ ๋ฐ์ดํฐ๋ฒ ์ด์ค ๊ฒ์ ๋ฑ)์ ์ํํ ์ ์์ต๋๋ค.์์ ์ปดํจํฐ๋ ์ด๋ป๊ฒ ์๋ํฉ๋๊น?
๋ฐฉ๊ธ ์ธ๊ธํ๋ฏ์ด ์์ ์ปดํจํฐ๋ ๋นํธ ๋์ ํ๋นํธ๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์ฌ ๋ค์ฐจ์ ์์ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ์คํํฉ๋๋ค. ํ๋นํธ๋ ์์ ํฐ๋๋ง์ ํตํด ์ ์ฐ์ฒด๋ฅผ ํตํด ์ ํ๋ฅผ ์ ๋ฌํ ์ ์๋ ์ฟ ํผ ์๊ณผ ๊ฐ์ ์์ ๊ธฐ๊ณ์ ํจ๊ณผ๋ฅผ ๋ํ๋ด๋ ์ด์ ๋์ฒด๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์ฌ ์์ฑ๋ฉ๋๋ค. ํ๋นํธ์ ๋์์ ๋ง์ดํฌ๋กํ ๊ด์๋ฅผ ๋ฐ์ฌํ์ฌ ์ ์ดํ๊ณ ์กฐ์ํ ์ ์์ต๋๋ค. ํ๋นํธ๋ ์ค์ฒฉ ์ํ์ ๋ฐฐ์น๋ ์ ์์ผ๋ฉฐ, ์ด๋ ํ๋นํธ์ ๊ฐ๋ฅํ ๋ชจ๋ ๊ตฌ์ฑ์ ์กฐํฉ์ ๋ํ๋ ๋๋ค. ์ค์ฒฉ๋ ํ๋นํธ ๊ทธ๋ฃน์ ๋ณต์กํ ๋ฌธ์ ๋ฅผ ์๋ก์ด ๋ฐฉ์์ผ๋ก ํํํ ์ ์๋ ๋ณต์กํ ๊ณ์ฐ ๊ณต๊ฐ์ ๋ง๋ค ์ ์์ต๋๋ค. ์์ ์ปดํจํฐ๋ ์ํผ์ปดํจํฐ๋ณด๋ค ์๊ณ ์๋์ง๊ฐ ๋ ํ์ํ์ง๋ง ์ด๋๊ฐ ์ด์ ์ฒด๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์ฌ ๋งค์ฐ ๋ฎ์ ์จ๋๋ฅผ ์ ์งํด์ผ ํฉ๋๋ค.์์์ปดํจํ ํํฉ
์์ ์ปดํจํ ์ ๋ณต์กํ ๋ฌธ์ ๋ฅผ ํด๊ฒฐํ๋ ๋ฐฉ์์ ํ๋ช ์ ๊ฐ์ ธ์ฌ ๋น ๋ฅด๊ฒ ๋ฐ์ ํ๋ ๋ถ์ผ์ ๋๋ค. IBM, Google, Rigetti ๋ฑ ์ฌ๋ฌ ํ์ฌ์์๋ ์ด๋ฏธ ์์ ์ปดํจํฐ๋ฅผ ๊ตฌ์ถํ๊ณ ํ์ฉํ๊ณ ์์ต๋๋ค. ์ด๋ฌํ ์ปดํจํฐ์ ํฌ๊ธฐ๋ ๋ช ํ๋นํธ๋ถํฐ 100ํ๋นํธ ์ด์๊น์ง ๋ค์ํ๋ฉฐ ๊ฐ ์ปดํจํฐ์๋ ๊ณ ์ ํ ์ํคํ ์ฒ์ ๊ธฐ๋ฅ ์ธํธ๊ฐ ์์ต๋๋ค.- 2017๋ ์ Rigetti๋ ์์ ์ปดํจํ ์ ์ํ ์ธ๊ณ ์ต์ด์ ํ โโ์คํ ํ๋ก๊ทธ๋๋ฐ ํ๊ฒฝ์ธ Forest 1.0์ ๊ณต๊ฐ ๋ฒ ํ ๋ฒ์ ์ ๋ฐํํ์ต๋๋ค.
- Google์ Sycamore๋ 53ํ๋นํธ๋ฅผ ๊ฐ์ง ์์ ํ๋ก์ธ์์ ๋๋ค. 2019๋ ์ ๊ฐ๋ฐ๋์์ผ๋ฉฐ, ๊ณ ๊ธ ์ํผ์ปดํจํฐ๊ฐ ์๋ฃํ๋ ๋ฐ 10,000๋ ์ด ํ์ํ ์์ ์ 200์ด ์์ ์๋ฃํ๋ค๊ณ ์ฃผ์ฅํ์ต๋๋ค.
- IBM์ 2019๋ ์๋ IBM ํํ ์์คํ ์(IBM Quantum System One) ์์์ปดํจํฐ๋ฅผ ์ ๋ณด์์ต๋๋ค. ์ฌ๊ธฐ์๋ 2.7x2.7x2.7๋ฏธํฐ ์ปดํจํ ์์คํ ์ ๋ด์ฅ๋ 20ํ๋นํธ ํธ๋์ค๋ชฌ ์์ ํ๋ก์ธ์๊ฐ ํฌํจ๋์ด ์์ต๋๋ค. ํฅ๋ฏธ๋กญ๊ฒ๋ IBM์ IBM Quantum Summit 2022์์ ์๋ก์ด 433ํ๋นํธ 'Osprey' ํ๋ก์ธ์๋ฅผ ๋ฐํํ์ต๋๋ค.