올해 6월, 중국 과학기술대학 팀이 반 “조충지호”계산기 초전도 양자를 구축하였고 미국 구글은의 2029년에 상용 양자컴퓨터를 개발하기를 바란다.일본정부는 일본 기업과 협력하여 약 50개 연구 단체를 설립할 계획이며 양자 역학 기술의 발전을 추동한다.
양자컴퓨터가 신약 개발 등 각 방면에서 암호 해독과 전통에 대한 PC를 넘어 국가 안보 전략과 산업계에 큰 영향을 미치고 각국 정부가 높은 관심을 촉발하였으며 미국·중국·일본 등 각나라가 힘쓰기 시작 했다.
삼국이 양자계를 쟁탈하므로 계산기 연구분야에서 누가 독점할까?
시장잠재력 충족하고 전략적 의의가 크다.
양자 컴퓨터가 대규모 계산을 실행할 때 속도가 가장 좋은 전통적인 컴퓨터보다 훨씬 빨라 암호 해독, 빅데이터 최적화, 일기예보, 약물 분석 등의 분야에서 실력을 발휘할 수 있다.
<일본경제신문>은 '양자컴퓨터를 빌려 획기적인 배터리와 약물을 개발하면 전 인류가 혜택을 볼 수 있다고 6일 보도했다.더 높은 수준으로 발전하면 양자컴퓨터는 네트워크의 암호를 풀어서 보안에 영향을 줄 수 있다. 그리고 양자 기술을 가진 국가가 첨단 기술 분야에서 주도권을 장악하게 될 것이다.
미국 보스턴 문의요회사 자료에 따르면 2050년까지 퀀텀컴퓨터는 8500억 달러의 이익을 낼 것으로 전망된다.일본 신문 사이트도 디자인'이 7월 6일 보도에 따르면 양자 컴퓨터를 30년을 1조 달러를 시장 가치 예상되고 있다.
미국: 2029에 상업용 양자컴퓨터를 연구 개발하다.
양자 컴퓨터의 잠재력과 재력 때문에 정부와 기업, 과학자들이 경쟁하고 있다.
구글은 올해 5월 말에 2029년 첫 상용 양자컴퓨터를 만드는 것을 목표로 추진 중인 양자컴퓨터 개발 계획을 이달 발표했다.
사실 이미 구글은 53개의 양자컴퓨터 '현령목'을 이용해 최첨단 슈퍼컴퓨터 '서밋'이 1만년이 걸리는 문제를 200초 만에 해결해 '양자 패권'의 파격적 진전인 '양자 패권'을 구현하는 데 성공했다."양자컴퓨터는 저장·통신 대역폭이 지수적으로 늘어나면서 전통적인 수퍼컴퓨터가 갖지 못한 능력을 가지고 있다."
구글의 마음을 움직이는 것은 기존 컴퓨터가 속수무책인 기후변화에 대비한 신소재 개발, 글로벌 대유행 억제제 등 각종 난제를 해결하려는 '범용 제품인 양자컴퓨터'다.
가상했던 것으 해결하려면 현재 양자비트 수가 턱없이 부족한 구글은 양자비트를 100만 개로 늘리고 계산 시 오류라는 가장 큰 고민도 해결해야 한다.하지만 퀀텀비트를 늘린다는 것은 컴퓨터의 배선과 통제가 더 어렵다는 뜻이어서 대대적인 기술 혁신이 필요했고 이를 위해 구글은 이미 미국 캘리포니아에 설립했다.새로운 연구 개발 기지가 생겼다.
또 《사이언스》에 근거하면 지난해 9월 미국 IBM사는 2023년까지 1000개의 퀀텀비트가 포함된 양자컴퓨터를 만들겠다고 발표하면서 오타율을 높였다.
국가 차원에서 보면 2018년 양자컴퓨터를 핵심으로 하는 양자정보과학 분야에서 국가 전략을 확정하고 5년간 최대 13억 달러를 투입하는 미국 '국가양자 이니셔티브(NATO)' 법안을 시행했다.
중국: 커브길 앞질러요'양자 패권'을 실현하다.
<디자인 뉴스닷컴>의 보도는 양자비를 만드는 데 몇 가지 다른 방법으로 초전도, 광자, 이온계정과 반도체(실리콘) 중 전자 스핀을 제시했다.
현재 구글과 I다.BM은 항상 제로저항 초전도 회로를 이용하여 양자컴퓨터를 개발하는데 그 핵심적인 연구목표는 조종 가능한 양자비트의 수를 늘리고 조종의 정밀도를 향상시켜 최종적으로 실제 문제에 적용하는 것이다.
그런 면에서 중국은 이미 후발주자가 됐다. 지난 5월 사이언스지에 따르면 판젠웨이 원사팀은 현재 초전도 양자비트가 가장 많은 62개의 프로그래밍 초전도 양자계산 원형기 '주충지호'를 구축하고 프로그래밍이 가능한 2차원 양자보행을 실현했다고 발표했다.퀀텀 컴퓨팅 등의 영역은 잠재적 적용을 가지고 있다.올해 6월 연구진, '주충의 호'를 62초전도 양자비트에서 66초전도 양자비트로 끌어올려, 짧게는 1.2시간 내에 세계 최강을 달성할 수 있도록 했다.슈퍼컴퓨터가 8년 동안 수행할 수 있는 작업이다.
초전도 방식을 제외하고 중국 과기대는 이미 2020년 광자(光子) 방식을 채택해 구글에 이어 '양자 패권'을 실현했습니다.5000만 개 샘플의 가우스파 색 샘플을 구할 때 현재 세계에서 가장 빠른 슈퍼컴퓨터가 예상한다고 한다.6억 년, 9장은 200초밖에 걸리지 않는다.
연구진은 다음과 같이 말했다."15~20년의 노력으로 암호분석, 기상예보, 약물설계 등 범용한 양자컴퓨터를 개발하고 물리·화학·생물학 분야의 복잡한 문제를 더 많이 탐구할 수 있기를 바란다."
그외 알리바바그룹도 양자컴퓨터를 개발할 것이다.2015년 중국과학원과 양자컴퓨팅랩을 설립했고 2018년에는 클라우드 플랫폼을 통해 이용할 수 있는 서비스를 선보였다.
일본: 새로운 방법을 창안할것이다.
일본도 퀀텀컴퓨터 개발에도 박차를 가하고 있다.지난 4월 발표할 도리와 후지쓰 손 잡고 후자는 화학 연구원 기존 ( RIKEN ) 초전도 양자 컴퓨팅 기술 고급 연구를 바탕으로 앞으로 몇년 안에 1000를 가진 양자 컴퓨터이다.
한편 <일본경제신문> 5월 보도에 따르면, 전기 회사 도시바·일본 기업 50곳을 비롯한 양자 협의회를 설치해 양자기술의 발전을 추진할 것이다.
일본비행기의 연구 제작 노선은 중미와 완전히 같은 것은 아니다.구글 같은 기업은 '퀀텀게이트'라는 방식으로 양자컴퓨터를 개발하는데 이 양자컴퓨터를 '범용형'이라 부르는데 어떤 계산도 할 수 있지만 양자비트가 안정적으로 유지되기 어렵고 양자비트 목적에 따라 난도가 높아진다는 단점이 있다.
일본에서 기대를 받는것은 화제'양자퇴화'라고 부르는 방식이다.이 양자컴퓨터의 특징은 방대한 선택지에서 가장 빠른 답을 찾을 수 있고 양자문 방식보다 훨씬 안정적이라는 것이다.그러나 양자퇴화 알고리즘을 응용한 양자컴퓨터는 더 이상 범용형 양자컴퓨터가 아니라 조합 최적화 문제를 해결하는 전용기기가 될 것이다.양자 컴퓨터로 불리며 특화형 포함을 포함한 일본 회사들이 현재 이 방식이다.
외신 2019년보도에 따르면 지난해 7월 개발한 양자 정보학 연구소 국립기 이상을 갖고 기존 금속 공구가 양자 컴퓨터의 성능이다.NEC는 2018년 12월 퀀텀 라이터 개발 계획을 발표했는데, 최종 목표는 10만 개의 퀀텀비트를 지탱할 수 있는 퀀텀 라이터를 만드는 것이다.
연구개발이 시작되더라도 전시가 한창이다. 양자컴퓨터는 엄연한 의미의 대규모 상용화까지는 아직 시간이 남아 있다.과학 진보는 긴 여정이므로 만들기가 쉽고 관리하기 쉬운 상용 양자컴퓨터를 개발하려면 각국의 추가 투입이 필요한다.
(책임 편집자: 자오차오, 첸키)
