문서의 임의 삭제는 제재 대상으로, 문서를 삭제하려면 삭제 토론을 진행해야 합니다. 문서 보기문서 삭제토론 양자컴퓨터 (문단 편집) == 실용화 가능성 == [youtube(_NRmOe1b8_s)] 아직까지는 일상에서 쉽게 활용할 정도로 실용화되기엔 많은 시간이 남았다고 할 수 있다. 그 근본적인 이유는 일단 현재 인류가 가진 기술로는 양자를 효과적으로 통제하기 어렵다는 것. 현재의 기술로는 양자로 구성되는 큐비트를 충분한 시간 동안 유지시킬 수가 없고, 외부 환경의 경미한 영향에 의해 큐비트가 변형되는 것을 막을 수가 없다. 일단 IBM이 만드는 범용 양자컴퓨터의 프로세서나 D-WAVE가 만드는 양자 어닐링 컴퓨터의 프로세서는, 큐비트를 최대한 오랜 시간 동안 유지시키기 위해 절대영도에 근접한 극저온 + 진공상태에서 전기 저항이 0이 되는 [[초전도체]]를 주재료로 만드는데, 이로 인해 제조단가가 무지막지하게 올라가고 작동시에는 초전도 상태를 유지해야 하므로 '''우주환경을 조성할 수 있는 진공 냉각장치'''가 요구되기 때문에 운용 비용도 상당히 비싸다. 또, 큐비트가 외부 환경에 의해 영향을 받는 것을 차단하기 위해 고도의 방음, 차진 설비를 두어야 하기 때문에 컴퓨터의 부피도 매우 크다. 또한, 현재는 큐비트를 고도로 집적시킬 수 있는 기술이 아예 없기 때문에 아주 제한된 수준의 컴퓨팅 성능만을 이끌어 낼 수 있는 것으로 알려져 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 일단 큐비트를 항구적으로 유지할 수 있는 기술을 개발해야 한다. 큐비트만 항구적으로 유지하고 효과적으로 통제할 수 있다면 굳이 프로세서를 제조하는 데 초전도체를 사용하지 않아도 되고, 외부 환경에 의해서 변형되는 것도 어느 정도 관리할 수 있기 때문이다. 큐비트 안정화에는 [[마요라나 페르미온]]이라는, 물질과 [[반물질]]의 경계에 있는 특수한 입자가 도움을 줄 수 있을 것으로 기대 되었는데, 특히 마이크로소프트가 이 입자에 주목해 이를 이용한 궁극의 양자 컴퓨터 개발을 연구하고 되는 중이었다. 허나 마이크로소프트의 연구진들이 출간한 관련 논문에 대한 신빙성 논란이 잇따랐고, 결국 [[네이처(학술지)|Nature]]는 전문 외부 조사단을 창설하였으며 2021년 3월 8일 조사단이 발표한 조사 결과에 따르면 논문의 저자들이 지나치게 낙관적인 해석을 하였다고 한다. 이에 [[네이처(학술지)|Nature]]는 과학적 엄밀성 부족[* insufficient scientific rigor]을 근거로 마이크로소프트 연구진들이 낸 [[마요라나 페르미온]]에 대한 [[https://www.nature.com/articles/d41586-021-00612-z|논문]]을 공식적으로 철회하였다. 허나 이는 해당 논문이 마요나라 페르미온, 그 자체를 부정하는 것이 아닌 마이크로소프트 연구진이 자신들의 실험에서 해당 현상을 만들었다고 주장하며 Nature에 기재한 논문이 철회된 것이다. 실제로 마요나라 페르미온은 이론적 주장 이후 80년 동안 발견되지 않고 있다가 2012년 네덜란드 에인트호번 대학을 시작으로 한국의 포스텍, 미국 스탠포드 및 캘리포니아 대학교, 일본 교토대 연구팀들이 잇따라 마요라나 페르미온의 존재를 실증하거나 관측하는데 성공했다. 또한 마이크로소프트 연구진은 논문 철회 이후에도 연구를 지속하여 마요라나 페르미온을 양자컴퓨터에 적용하는 실험적 테스트를 여전히 수행하고 있다. [[https://www.geekwire.com/2022/microsoft-reports-a-majorana-development-in-its-quest-to-build-quantum-computers/|2022년 3월자(논문 철회 1년 후) 관련 기사]] 일단, 양자 컴퓨팅을 사용하려는 목적은 성능 자체보다는 큐비트 프로세싱의 알고리즘적 특성에 있기 때문에 성능은 당장 문제가 되지는 않는다고 한다. 한편, 소프트웨어도 심각한 문제가 될 것이라 전망되었다. 양자 연산은 기본적으로 양자의 성질에 의해 확률적인 값을 갖게 되는데 이 때문에 정확도가 떨어져 오류가 발생하기도 한다. 이런 오류를 최소화 하는 것이 소프트웨어를 이루고 있는 양자 알고리즘의 과제이다. 현재 이 문제를 해결하기 위해 투입되고 있는 알고리즘으로는 대표적으로 쇼어 알고리즘이 있다. 일단 현재 수준에서는 양자 컴퓨터가 실용화된다고 하더라도, 단순한 수학적 계산에만 활용되는 수준이며, 엔드 유저 입장에서는 게임은 커녕 워드프로세서도 사용할 수 없는 수준이다. 다만 현재처럼 반도체 공정이 계속해서 극미세 단계로 접어들게 되면 반도체의 한 비트 할당 공간이 분자, 원자, 소립자 단계까지 내려가게 되는데, 이때는 전기 동력원인 전하보다 회로가 더 작아지는 사태가 발생할 수 있다.[* 실제로 나노 단위 크기로 도달해도 양자현상이 일어나기 때문에 고성능화 반도체레이저, 트랜지스터에 양자사이즈효과를 응용하고 있다.][* 전자가 너무 작아서 아직까지의 모든 실험에서는 크기가 0으로 측정됐다.] 이렇게 될 때의 대안이 바로 양자 메커니즘에 의한 컴퓨팅이다. 2016년 5월 4일, IBM에서 자사 클라우드에서 양자컴퓨터를 사용할 수 있게 하였다. 양자 게이트들의 조합을 업로드하면 5bit 양자컴퓨터가 실행해서 계산 결과를 알려주는 방식 [[http://www.research.ibm.com/quantum]] 양자컴퓨터만 사용하는 시대가 온다는 것은 아직까지는 가능성이 매우 낮다. 두 종류의 컴퓨터가 서로 얻고자 하는 결과값을 얻고자 할때 최적화 된 중간과정이 다를뿐더러[* 이는 [[CPU]]의 [[RISC]]방식의 아키텍처와 [[CISC]] 방식의 아키텍처 설계와 같이 서로 목적에 맞게 최적화 되어있다,] 양자컴퓨터만으로 현대 컴퓨터의 모든 기능을 대체한다는 것은 에뮬레이터, 가상머신을 구동하는 것과 같은 매우 낮은 효율을 보여주게 된다. 결국 이와 같은 문제를 해결하기 위해서는 양자 컴퓨터와 기존의 폰 노이만 컴퓨터가 서로 상호 보완해주는 시대가 올 가능성이 높다.저장 버튼을 클릭하면 당신이 기여한 내용을 CC-BY-NC-SA 2.0 KR으로 배포하고,기여한 문서에 대한 하이퍼링크나 URL을 이용하여 저작자 표시를 하는 것으로 충분하다는 데 동의하는 것입니다.이 동의는 철회할 수 없습니다.캡챠저장미리보기