퀀텀 컴퓨팅이 가져올 미래
사코니 리뷰 뉴스레터 구독하기: http://saconyreview.glivery.co.kr
양자 역학 혹은 양자 컴퓨팅으로 번역되는 퀀텀 컴퓨팅에 대한 HBR의 글. 저자들은 퀀텀 컴퓨팅이 우리에게 가져올 임팩트가 상당이 클 것이라고 말하고 그 근거들을 제시한다. 들어는 보았지만, 잘은 몰랐던 퀀텀 컴퓨팅의 세계. 컴퓨팅 파워가 늘어난다는 것은 어느 정도 와닿지만 글을 다 읽어보니, 그 컴퓨팅 파워가 늘면 우리가 지금은 너무 느리거나 할 수 없지만 가능해지는 일들이 많아지겠구나 싶다. 중요한 부분만 간단히 메모.
1. 퀀텀 컴퓨팅과 일반 컴퓨팅의 차이
일반 컴퓨터는 정보를 0과 1로 (binary)로 저장하는 반면, 퀀텀 컴퓨터는 0과 1을 동시에 표현할 수 있는 중첩된 Qubit으로 저장된다. 만약에 미로에 256갈래 길이 있다면, 일반 컴퓨터는 평균 128번을 가봐야지 길을 찾는 반면, 퀀텀 컴퓨터는 한 번에 256개의 길을 갈 수 있다고 한다.
히스토리도 재미있다. Peter Shor이라는 수학자가 1994년도에 퀀텀 컴퓨팅 알고리듬으로 아주 큰 숫자의 소수 팩터를 며칠 만에 찾았다고 한다. 이는 일반 0/1 컴퓨터로는 몇천만 년이 걸리는 일이었다고 하니 아주 엄청난 일임이 틀림없었다. 그리고, 7년 뒤 IBM 과학자들이 실제로 퀀텀 컴퓨터를 아주 작은 스케일이었지만 개발에 성공.
2. 벤처 캐피털 및 스타트업과 기업들의 움직임
2015년에서 2020년까지 벤처 캐피털 펀딩은 약 500% 늘었다고 한다. 약 5배라고 하니 요즘 보는 크립토나 NFT 쪽 펀딩에 비해 비교적으로 좀 낮아 보이긴 한다. 하지만 2016년에 창업한 PsiQuantum은 벌써 $665M을 투자받았고, 잘 나가는 컨설팅 회사들은 클라이언트들의 요구와 수요에 따라 벌써 100명이 넘는 전문가 팀을 꾸리고 있다고.
구글은 2021년 5월 2029년까지 작동하는 퀀텀 컴퓨터를 개발하기 위해 몇 $B 수준의 투자를 약속했다고 한다.
3. 하지만 아직 한참 멀었다
트랜지스터가 발명된 건 1947년, 그리고 첫 번째 4-bit 프로세서가 나온 게 25년 후, 그리고 또 25년 뒤에 인텔이 펜티엄이라는 프로세서를 내놓았다. 즉, 혁신은 오래 걸리고, 퀀텀 컴퓨팅도 예외는 아닐 것이다.
현실적 문제들도 많다. 양자역학의 이해도 아직 연구가 많이 필요하며, 아직까지는, qubit이 안정적으로 정보를 가지고 있을 수 있는 시간이 매우 짧다고 한다.
4. 비즈니스들은 어떻게 퀀텀 컴퓨팅을 활용하게 될까?
소수를 제외한 많은 기업들은 퀀텀 컴퓨팅을 클라우드로 사용하게 될 가능성이 높다고 한다. 일단 컴퓨팅과 퀀텀 컴퓨팅을 적당히 믹스한 하이브리드적인 느낌으로.
크게 영향을 줄 분야는: 시뮬레이션 (예: 화학반응, 자연재해, 핵융합, 제약산업), 선형 시스템 (예: 매트릭스가 들어가는 모든 곳, 넷플릭스 추천 알고리듬, 유전자 연구), 최적화 (리스크 분석, 투자 수익 최적화, 서플라이 체인), 비정형화된 데이터, 암호학 (블락 체인, 비트코인, 크레디트 카드, 비밀번호, 등)
두 가지. 첫 번째, 제약산업에서는 화이자, 아비, 배이어, GSK, 타케다 등이 모여 QuPharm이라는 퀀텀 컴퓨팅 컨소시엄을 만들기도 했다고 한다.
두 번째, 블락 체인 기술들의 효율과 에너지 낭비가 가끔 도마 위에 오를 때가 있다. 퀀텀 컴퓨팅의 발전은 블락 체인의 기술의 대중화에도 한 역할을 할 것처럼 보인다.
5. 비즈니스 리더들은 무엇을 해야 하는가?
하지만, 퀀텀 컴퓨팅의 발전은 그만큼 현재 보안 시스템의 취약점이 공략될 가능성이 높은 점도 시사한다.
그러므로, 퀀텀 컴퓨터가 대중화되기 전에 이미 퀀텀 컴퓨팅의 수준의 공격을 막을 수 있는 암호학/보안 시스템이 준비되어있어야 한다. NIST는 2016년 퀀텀 컴퓨터의 공격을 막을 수 있는 알고리듬 대회를 열었고 그 결과는 2022년 발표된다고 한다.
어떤 이들은 Y2K 때보다 퀀텀 컴퓨팅이 가져올 혼란이 더 클 수도 있다고 본다.
이 글은 리더들에게 이 두 가지를 추천하며 글을 마무리한다. 첫 번째, 퀀텀 컴퓨팅의 상업화 및 대중화가 되는 중간 과정을 잘 모니터링해라. 두 번째, 계획을 세워라. 단기적으로는 퀀텀 컴퓨팅이 가져올 변화와 우리 회사에는 뭐가 필요하고 준비되어야 할지 전문가가 필요할 수도.
그리고 마지막, 지금 우리가 컴퓨팅 능력이 부족하고 비효율적이어서 못하고 있는 것들이 무엇이 있는가?
링크: https://hbr.org/2022/01/quantum-computing-for-business-leaders
사코니 리뷰 뉴스레터 구독하기: http://saconyreview.glivery.co.kr
