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중국 양자 컴퓨팅 세계기록 갱신

출처:KIC China 발표 시간:2020-12-09 17:16:00 조회 수:
발표 시간:2020-12-09 17:16:00
과학 기술 발전은 나라가 강대해지는 중요한 인소중 하나이다. 새 중국이 건립초기부터 지금까지, 과학기술은 많은 변화를 겪어왔고 짧은 몇십년간에 세계강국인 미국과 로씨야를 초월해 세계의 상단에 올랐고 바로 현재 중국의 양자 컴퓨팅이 기록을 창신했다. 이로부터 미국은 : “중국인들은 너무 총명하다”라고 감탄했다.

세계 최초의 컴퓨터는 1946년 2월14일에 펜실베이니아 대학에서 제작되였다. 제2 차 산업 혁명이 공식적으로 시작되기전에 미국 기술은 이미 세계보다 한발 앞서있었는데 이것이 바로 기술의 전환점이었다. 당시에는 계산이 매우 복잡했지만 계산 속도는 여전히 상대적으로 빨랐다. 그러 오늘날의 기술 시대에 비해 그 단위는 폐기되었다. 슈퍼 컴퓨터의 출현은 평범한 컴퓨터를 완전히 뛰어 넘었는데 성능이나 컴퓨팅 능력면에서 모두 기술보다 앞서 있었다. 그러나 슈퍼 컴퓨터도 교체될수 있었고 양자 컴퓨팅은 자비없이 슈퍼 컴퓨터를 대체했다.

양자 컴퓨팅은 현단계에서 계산 속도가 가장 빠르고 성능이 가장 좋은 하나의 계산 방식이다. 양자 컴퓨팅은 양자 역학의 법칙에 따라 양자 정보 단위를 규제하고 계산을 수행하는 새로운 컴퓨팅 모드이다. 전통적인 범용 컴퓨터의 튜링 머신은 범용 양자 컴퓨터인 반면 양자 컴퓨팅의 이론적 모델은 양자 역학의 법칙에 의해 재해석된 범용 튜링 머신이다.

양자 컴퓨팅에 사용되는 기본 원리는 중첩 원리로, 양자 정보 유닛의 상태가 많은 가능성의 중첩 상태가 되도록하여 정보 처리에서 양자 컴퓨팅의 효율성을 더 큰 발전 잠재력으로 변환할수 있다. 일반 컴퓨터는 한번에 4개의 이진수 중 하나를 저장할수있는 2비트 레지스터이지만 양자 컴퓨팅의 2 비트 큐 비트 메모리는 4개 상태의 중첩 상태를 동시에 저장할수 있으므로 기존 컴퓨터보다 효율성과 컴퓨팅 속도가 빠르다.

그러면 중첩 원리란 무엇일까 ? 양자를 자기장의 전자로 생각하면 된다.전자가 자기장과 동일하게 회전하는것을 상회전상태라고 하고 자기장과 반대이면 하회전상태라고한다. 외부 영향없이 하향 회전 상태는 에너지 펄스하에서 상향 회전 상태로 전환 될 수 있으며 에너지 펄스의 절반을 사용하면 하향 회전 상태를 하향 회전과 상향 회전이 중첩된 상태로 변경할 수 있다. 양자 컴퓨터의 계산은 이 프로세스를 단일 진화라고 부를 수 있으며 이는 여러 상태가 병렬로 진화하도록 보장할수 있다. 이것이 양자 컴퓨팅을 독특하게 만드는 것이다.

미국은 왜 중국인의 지혜를 찬양 하는가?  12월14일,중국 과학기술대학의 반건위,육조양 등 연구팀은 중국 과학원 상해 마이크로 시스템 연구소, 국립 병렬 컴퓨터 공학 기술 연구 센터와 합작하여 76 개의 광자를 가진 양자 컴퓨팅 프로토 타입 "Nine Chapters"가 구축되어 강력한 실제 전망을 가진 "Gaussian Bose 샘플링"작업의 가장 빠른 솔루션을 달성했다.양자 컴퓨팅에 언급된 "Gaussian Bose 샘플링"은 가장 빠른 슈퍼 컴퓨터보다 1 조배 더 빠르다.

"Nine Chapters"는 1 분만 작동하는 반면 슈퍼 컴퓨터는 1 억년이 필요한데 이런 종류의 불균형은 완전히 하늘과 땅 차이이다.

 '양자 헤게모니'가 현재 중국에서 실현되고 있다. 전에 누군가 양자 컴퓨팅을 마스터하는 것은 미래의 발전 추세를 마스터하는 것을 의미한다고 말한 적이 있는데 중국이 앞으로 세계를 이끌 것인가?

https://new.qq.com/omn/20201207/20201207A07UAT00.html