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지난 8월 15일에 IBM은 가장 발전된 컴퓨터인 양자컴퓨터를 개발했다고 발표했다.IBM연구진은 양자컴퓨터는 양자가 프로세서와 메모리 역할을 함께 수행하며,종전의 컴퓨터보다 훨씬 빠른 실행속도를 갖는다고 밝혔다.이 연구는 스탠처드대학과 캘거리대학의 과학자들이 함께 진행했다.

양자컴퓨터를 테스트하기 위해 암호해결에 사용되는 수학문제를 풀게했더니, 기존의 컴퓨터가 반복적인 과정으로 한참동안 처리해야할 문제를 단번에 풀어내는 능력을 발휘했다.

IBM의 연구책임자 아이작 추앙은 “2020년 쯤이면 반도체의 처리속도와 저장용량이 18개월마다 2배씩 증가한다는 무어의 법칙이 끝나고 양자컴퓨터 시대가 도래할 것”이라고 말했다. 양자컴퓨터가 실용화되면 컴퓨터 패러다임은 완전히 뒤바뀔 것이다.

현재 사용되고 있는 폰노이만 방식의 컴퓨터는 순차적인 과정을 통해서 데이터와 연산이 처리되기 때문에 중앙처리장치(CPU)와 저장장치간에 병목현상이 생긴다. 이런 특성 때문에 대용량 데이터 처리에는 한계가 따른다. 반면 양자컴퓨터는 아주 빠른 양자의 활동을 이용하기 때문에데이터처리 속도를 무한대에 가깝게 증폭시킬 수 있다. 따라서 방대한 자료가 넘치는 웹의 데이터베이스를 빠르게 검색해서 처리해야 하는 경우나 암호학처럼 오랫동안 계산해야 결과를 얻을 수 있는 경우 등 양자컴퓨터의 응용 분야는 무궁무진하다.

양자컴퓨터의 원리는 간단하다.디지털 데이터가 0과 1로 처리되듯,양자의 스핀(전자가 자신의 축을 중심으로 회전하는것)이 업상태일때는 1로,다운상태일때는 0으로 인식된다.이 업과 다운상태의 전환이 워낙 짧은 시간에 이뤄질 수 있기 때문에 데이터의 처리가 현재와는 비교될 수 없을 정도로 빠르게 일어난다.또한 각 양자들은 병렬적으로 데이터를 처리할 수 있기 때문에 양자수가 많아질수록 계산 속도는 엄청나게 빨라진다.전문가들은 양자컴퓨터가 실용화되면 현재의 슈퍼컴퓨터로 몇백년동안 처리할 문제를 단 몇초만에 해결할 수 있으며,게놈연구와 우주연구에 활용될 경우 생명과 우주의 신비를 밝히는데 큰 도움이 될 것으로 기대한다.

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