실질적 문제들을 해결하기 위해 양자 컴퓨팅이 등장하고 있습니까?

여러분, 저는 양자 컴퓨팅 (QC)이 어떻게 전자 제품 제조를 혁명적으로 개선할 것인가 라는 제목의 Zohair Mehkri의 SMTAI 2020 논문을 흥미롭게 읽었습니다. 그는 양자 컴퓨팅 101을 잘 요약해서 말했다고 말하는 것으로 시작하겠습니다. QC는 이해하기 어려운 기술이므로 이는 쉬운 공적이 아닙니다. 저는 기본을 이해하려고 아직도 노력하고 있음을 겸손하게 말하고 싶고 그가 이해하는 만큼 QC들을 잘 이해지는 못한다고 확신합니다.

그림 1. IBM이 QC에 있서서 선두 주자입니다. 이미지 소스: https://www.ibm.com/quantum-computing/ 그러나, Zohair의 논문에는 두가지 주요 근심사항이 있습니다. 하나는 QC가 실질적 기술이 되고 있고 전자제품 제조 문제들을 해결하기 위해 사용할 수 있는 상황까지 곧 광범위하게 사용될 것이라는 것입니다. QC들은 드문데, 대략 전 세계에 30대 정도 있고 그 중 15대가 IBM 소유입니다. Shenzhen SpinQ Technology가 최근에 이런 발표를 했습니다: “2021년 1월 29일 Shenzhen SpinQ Technology는 최초의 데스크탑 양자 컴퓨터를 출시할 것이라고 발표했습니다. 이것은 동일 기술 (핵 자기 공명)을 이용한 이전 버전의 소형화 버전이며 2 큐빗 장치입니다. 주로 고등학생들과 대학생들을 위한 교육용으로 이용될 것입니다. 당사는 2021년 4/4분기까지 SpinQ를 대중용으로 출시할 것을 단언합니다.” 장치는 단지 2 큐빗이기 때문에 실제 문제를 해결하는 용도가 아닌 교육용일 가능성이 더 높습니다. 올해 말에 어떻게 출시될지 보는 것은 흥미로울 것입니다. 거의 모든 QC는 초전도를 이용하는데 이는 작동하기 위해서는 -460° F의 극저온이 필요하다는 것을 의미하며 이 온도는 액체 헬륨보다 더 낮은 온도입니다. 또한 그것들은 상당히 민감하여 아주 약간의 진동이 있어도 오작동됩니다. 따라서, 미래에 언제가는 쓸모있는 QC를 기대하며 기다릴 수 있지만, 어느때든 곧 보편화되지는 않을 것입니다. 다른 하나의 근심사항은 QC의 필요성입니다. 저희가 직면한 대부분의 실제적인 문제들은 기존 컴퓨터로 해결될 수 있습니다. 그리고, QC는 어떤 특정한 문제들만 해결하는데 이이용될 수 있습니다. Wikipedia에서 제가 언급했듯이: “그러나, 고전적 알고이즘을 가속화하는 양자 컴퓨터의 능력에는 확고한 상한이 있어서 압도적인 다수의 고전적 계산들은 양자 컴퓨터의 사용에 의해 가속화될 수는 없습니다. QC는 호기심을 자극하는 기술이고 분명히 그것으로 인해 많은 위대한 발견들이 이루어질 것입니다. 그럼에도 불구하고, 저는 그것이 어느때든 곧 실제적인 문제들을 해결할 것이라는 것에는 회의적입니다. 건배, 론 박사