"Quantum Particles"는 이 분야의 주요 과제와 프로세스를 살펴보는 양자 연구원, 개발자 및 전문가와의 독점적인 통찰력과 인터뷰를 제공하는 편집 게스트 칼럼입니다. 이 기사에서는 슈밤 문데, 선임 시장 조사 분석가 시장 조사 Future® (MRFR), 양자 컴퓨팅의 역사를 논의합니다. 

세계는 컴퓨팅 분야에서 눈부신 발전을 목격해 왔습니다. 최초의 컴퓨터 발명부터 슈퍼컴퓨터 개발까지, 각각의 혁신은 가능한 것의 경계를 넓혀왔습니다. 컴퓨터의 진화는 인간의 삶을 상상 이상으로 완전히 변화시켰으며 인간 삶의 거의 모든 측면에서 계속해서 중요한 역할을 하고 있습니다. 클래식 컴퓨터는 20세기를 형성했고, 21세기 초에 사람들은 클래식 컴퓨터에 한계가 있다는 것을 깨닫고 거의 한계에 도달했기 때문에 클래식 컴퓨터보다 더 새롭고 강력한 컴퓨터가 필요했습니다. 고전 컴퓨터의 한계로 인해 과학자들은 양자 컴퓨팅이라는 새로운 유형의 컴퓨팅을 개발하게 되었습니다.

양자 컴퓨팅이란 무엇입니까?

양자 컴퓨팅은 양자 역학을 사용하여 기존 컴퓨터보다 더 빠르게 너무 복잡한 문제를 해결하는 컴퓨터 과학, 물리학, 수학의 측면을 포괄하는 종합 분야입니다. 양자 컴퓨터는 기존 컴퓨터보다 수백만 배 빠르게 정보를 처리할 수 있습니다. 이는 양자 컴퓨터가 정보를 보유하고 양자 물리학 법칙에 따라 동작하는 일반적으로 작은 입자(원자, 이온, 광자 또는 전자)인 큐비트를 사용하기 때문입니다. 따라서 기존 컴퓨터보다 훨씬 더 많은 양의 정보를 훨씬 빠르게 처리할 수 있습니다. 

IBM, Google, Intel과 같은 회사는 D-웨이브 시스템및 Microsoft 양자 컴퓨팅 도구를 구축하기 위해 경쟁하고 있습니다. 그러나 IBM은 주목을 받았다 2016년에 연구원들을 위한 클라우드 서비스로 대중에게 제공되는 양자 컴퓨터를 처음 발표했을 때. 그 후 글로벌 기업들은 기존 컴퓨터가 해결할 수 없는 복잡한 문제를 해결하는 양자 컴퓨터의 잠재력을 최대한 실현했으며, 많은 기업이 이미 혁신적인 기술을 사용하고 있습니다. 다음과 같은 회사 메르세데스-벤츠, 보잉, JSR Corporation, Mitsubishi Chemical, ExxonMobil 및 CERN 이미 사용 중 전에, 공급망 복잡성 등 복잡한 문제를 해결하고, 우주의 비밀을 발견하고, 배터리 화학을 개선하는 기술입니다. 

처음에, 과학자들 제안하는 데 사용 양자 컴퓨터는 용량이 최소 1,000큐비트에 도달하지 않으면 상업적으로 유용하지 않습니다.. 이후 큐비트가 높은 양자컴퓨터는 글로벌 기업의 필수품이 됐다. 많은 기업들이 큐비트의 성장에 있어 상당한 진전을 이루었고, 개발은 여전히 ​​계속되고 있습니다. IBM은 이 이정표를 달성하는 데 선두에 있으며 최근에는 소개 IBM 콘도르, 1,121개의 초전도 큐비트 양자 프로세서 교차 공진 게이트 기술을 기반으로 합니다. Condor는 큐비트 밀도를 50% 높여 칩 설계의 규모와 수율의 한계를 뛰어넘었습니다. 이전 433큐비트 Osprey에 필적하는 성능을 갖춘 이 제품은 규모를 해결하고 미래 하드웨어 설계를 알리는 참신한 이정표 역할을 합니다.

양자 컴퓨터의 가능한 사용 사례

양자 컴퓨터의 기술 발전으로 가능한 사용 사례가 엄청나게 늘어났습니다. 양자 컴퓨터는 모든 산업 분야에서 너무 복잡한 문제를 해결하고 가능한 모든 솔루션을 찾는 데 매우 유용할 수 있습니다. 오늘날 에너지 및 전력, 자동차, 화학, 운송 및 물류, 의료, 항공우주 및 방위, IT 및 통신, 농업, 제조, 전자와 같은 산업이 주류 최종 사용자가 되고 있습니다. 게다가 양자 컴퓨터는 비즈니스 부문에서 널리 채택될 뿐만 아니라 이 기술은 글로벌 문제를 해결하고 보다 지속 가능한 미래를 창조할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 양자 컴퓨터는 너무 강력 해 질병, 식량, 문제와 같은 복잡한 문제를 해결하는 데 도움이 될 수 있습니다. 기후 위기. 기후 위기는 전 세계 인구의 주요 핵심 문제 중 하나가 되고 있습니다. 양자 컴퓨터는 가능한 모든 솔루션을 제공하여 이러한 복잡한 문제를 해결할 수 있습니다. 일기예보, 폐기물 관리, 물 관리 등 다양한 용도로 활용될 수 있습니다. 

시간이 지남에 따라 큐비트 수가 더 많은 양자 컴퓨터의 발전은 오늘날 공상과학 소설처럼 느껴지는 중요한 가능성을 열어줄 것입니다. 그러나 큐비트 수의 발전은 미래에 대한 심각한 우려 사항일 수도 있습니다. 에 따르면 연구, Universal Quantum, University of Sussex 및 Qu&Co가 수행, 13만 개의 물리적 큐비트를 갖춘 양자 컴퓨터는 하루 안에 비트코인 ​​암호화를 깨뜨릴 수 있습니다. 300분 안에 이를 깨뜨리려면 60억 큐비트 컴퓨터가 필요합니다. 오늘날 최첨단 양자 컴퓨터는 1,121큐비트에 불과하며 현재로서는 양자 공격으로부터 안전한 것으로 간주될 수 있지만, 양자 컴퓨팅 기술은 이러한 추정에 영향을 미치고 향후 10년 이내에 매우 가능한 시나리오로 만드는 정기적인 혁신을 통해 빠르게 확장되고 있습니다. Bitcoin의 암호화와 RSA 암호화와 같은 보다 널리 사용되는 기술로 구성됩니다. 

양자 컴퓨터의 엄청난 발전에도 불구하고 여전히 극복해야 할 몇 가지 과제가 있습니다. 확장성, 오류 수정, 큐비트 일관성 유지와 같은 기술적 장애물은 지속적인 연구 개발이 필요한 중요한 과제로 남아 있습니다. 인재 격차도 크다. 양자 하드웨어, 소프트웨어, 알고리즘에 대한 전문 지식을 갖춘 숙련된 인력이 중요하지만 현재 공급이 부족하다. 양자 보안과 기술 오용 가능성에 대한 우려는 신중한 고려와 책임 있는 개발이 필요합니다.

이러한 어려움에도 불구하고 양자 컴퓨팅의 미래는 밝아 보입니다. 지속적인 투자, 연구 및 협력을 통해 향후 몇 년간 상당한 발전이 있을 것으로 예상됩니다. 양자 컴퓨터가 보편화되기까지는 다소 시간이 걸릴 수 있지만, 다양한 산업에 혁명을 일으키고 복잡한 문제를 해결할 수 있는 잠재력은 부인할 수 없습니다. 획기적인 발전과 혁신적인 애플리케이션의 잠재력으로 인해 양자 컴퓨팅 시장은 향후 몇 년 동안 상당한 성장을 달성할 것으로 예상됩니다. MRFR 추정에 따르면, 글로벌 양자 컴퓨팅 시장은 31.3년까지 2032%의 상당한 CAGR 비율로 성장할 것으로 예상됩니다. 시장은 컴퓨팅 성능에 대한 수요 증가, 정부 및 민간 투자 증가, 큐비트 기술 발전, 큐비트 기술 개발과 같은 요인에 의해 주도됩니다. 양자 알고리즘 및 소프트웨어. 

슈밤 문데 선임 시장 조사 분석가이며 정보 기술(IT), 반도체 및 자동차 분야의 기술 배경을 보유하고 있으며 시장 조사 및 분석 분야에서 5년 이상의 경험을 보유하고 있습니다. 그의 책임에는 데이터 마이닝, 분석 및 프로젝트 실행이 포함됩니다. 그는 메타버스, 웹 3.0, 제로 트러스트 보안, 사이버 보안, 블록체인, 양자 컴퓨팅, 로봇 공학, 5G 기술, 고성능 컴퓨팅, 데이터 센터, AI, 자동화, IT 장비, 센서, 반도체 등 다양한 기술 산업에 대한 연구를 수행했습니다. , 전기 자동차 및 기타 여러 가지. 그는 Fortune 500대 기업의 프로젝트에 기여했으며 신디케이트, 컨설팅, 정부 프로젝트를 포함한 글로벌 고객에게 귀중한 통찰력을 제공했습니다.

태그 :
MRFR, 양자 컴퓨팅, 양자 세부사항, 슈밤 문데

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• 출처: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/quantum-particulars-guest-column-the-rise-of-quantum-computing-and-its-prospects/