양자컴퓨터, 어렵지만 너무 궁금하다




대학교 시절 알게 된 재무 교수님은 삼성증권 리서치센터장이라는 화려한 경력을 뒤로하고, 소명을 가지고 우리 학교의 강단에 오신 분이시다. 이런 분 밑에서 공부하는 건 내게 큰 도전이었고, 교수님은 수업 때 자주 신기술에 대한 공부를 강조하셨다. 몇 달 전부터 교수님이 양자컴퓨터 관련 투자에 대해 여기저기서 강연하시는 모습을 우연히 접했다. 마침 영상을 시청하고 6월 6일 시장을 보는데, 양자컴퓨터 관련 종목이 급등하는 걸 직접 목격했다.
양자컴퓨터라, 어렵다. 양자도 모르겠고 컴퓨터도 모르겠다. 그런데 하루 종일 여러 자료를 보면서 이제는 조금씩 이해가 되는 것 같다. 양자컴퓨터를 알고 싶은데 어려워할 분들을 위해, 그 내용을 쉽게 정리하고 공유하고자 글을 작성한다.
양자(Quantum)는 더 이상 나눌 수 없는 에너지나 물리량의 '최소 단위'를 말한다. 우리가 연속적으로 존재한다고 생각했던 빛, 열, 에너지가 실제로는 '덩어리' 형태로 존재한다는 것을 20세기 초 막스 플랑크(Max Planck)가 증명했다. 예를 들어, 빛은 '광자(photon)'라는 양자 단위로 이동하는 형식이다.
리처드 파인만(Richard P. Feynman)은 '만약 당신이 양자역학을 이해한다고 생각한다면, 당신은 양자역학을 이해하지 못한 것이다(If you understand quantum mechanics, you don't understand quantum mechanics).'라는 말을 남겼다. 그만큼 양자역학은 우리의 직관이나 상식으로 완전히 이해하기 어려운 영역인 것이다(그러니 당장 이해 못 한다고 괴로워하지 말자).

생전 리처드 파인만의 모습 (출처: Medium)
그런데 이 '양자'에 컴퓨터가 붙는다. 즉, 양자컴퓨터란 양자역학의 원리를 이용해 정보를 처리하는 새로운 방식의 컴퓨터이다.
기본적으로 컴퓨터는 0 또는 1, 두 가지 상태만을 가지는 '비트(bit)'로 정보를 처리한다. 스위치의 on/off 버튼, 또는 Yes/No처럼 하나만 표현할 수 있다. 하지만 양자컴퓨터는 양자비트(Quantum Bit)에서 파생된 '큐비트(qubit)'라는 단위를 사용하는데, 큐비트는 0과 1의 상태를 동시에 가질 수 있다.

0과 1로 구성된 세계 (출처: CYBERONE)
0과 1의 상태를 동시에 가질 수 있는 이 현상은, 양자의 핵심 원리 중 하나인 '중첩 원리(Superposition ...

양자컴퓨팅 넘 어려워요... 저는 솔직히 이게 기술적으로 학문적으로 대단히 가치있다고 생각하지만 투자 관점에서는 그렇게 잘 손이 안가더군요 ㅠㅠ 잘 읽었습니다!

저도 너무 어려운 것 같습니다..근데 투자라는 게 하다 보면서 느낀 거지만, 펀더멘털로'만' 움직이는 건 또 아닌 것 같드라고요. 그래서 정말 작은 규모로 스타트업 투자하듯이 하고, 공부하는 재미는 있는 것 같습니다ㅎㅎ

포항공대 AI 연구소에서 박사과정 중인 베프놈 말로는. 한 2년전쯤만 해도 학계에서 도시전설? 정도의 이미지였는데요. 요새 들어서 양자 관련해서 학회도 많이 생겼고. 다소 구체적인 얘기도 제법 오고 간다 하더군요. 지금부터 공부하는 게 딱히 늦은 것도 아니라는 생각이 듭니다. 물론 전 이해 못했습니다 껄껄. 양자역학을 이해했다고 생각하는 순간 제대로 이해한 것이 아니라고 김갑진 교수님이 그러더라구요 ㅋㅋㅋ.

앗 제 베프도 포항공대 AI 졸업학기인데..ㅎㅎ아무튼 저도 이해는 안되지만 공부하면 재미있기는 하드라고요! 양자역학을 이해한다고 생각하면, 이해 못한 것이라는 말은 예로부터 내려오는 격언인가 보네요ㅋㅋ한편으로는 전공자가 아닌 입장이고 투자자의 관점에서, 그렇게까지 깊게 들어가지는 않아도 되지 않을까 싶긴 합니다 하하

LLM을 공부하면서 난관에 부딪힌 후 이걸 공학적 이해 노력에서 벗어나 인문학적 이해로 넘어가서 조금 마음이 편해졌습니다. 혹시 양자컴퓨팅도 저는 이렇게 시도할지 모릅니다. ㅋㅋㅋ 인문학적 이해 시도에 꽤 많은 도움이되는 글 써주셔서 감사합니다. 김학주 교수님의 통찰은 저도 매번 감탄하고 있습니다. ^^

알다 가도 모르겠지만, 그 '모름'이 여전히 남아 있기에 공부의 재미가 있는 것 같네요. 항상 싸우면 제가 지지만, 그래도 포기하지 않고 달려들고 있습니다ㅎㅎ종종 이렇게나마 이야기 나눌 수 있도록 하겠습니다, 감사해요 :)


