[Bespin Lecture Series] 카이스트 이순칠 박사와 함께하는 “퀀텀 컴퓨팅이란 무엇인가”

– 김민지 님 후기로 소개를 대신합니다.

#Learn #Do #Share 

베스핀 강의 시리즈 5. 카이스트 이순칠 박사와 함께하는 “퀀텀 컴퓨팅이란 무엇인가”

(강의 시리즈 예고편에 싱크를 맞춰봅니다.ㅎㅎ)

전자공학도였던 저는 전자기학 수업 때 열심히 전자 파동, 파장을 그려가며 공부하다 여러 번 절망과 좌절을 했는데요.

졸업 후 다시는 만나지 않을 것 같았던 수학이! 과학이!! 공학이!!! 역대급 미세먼지와 함께 다시 찾아왔습니다…

바로 “퀀텀 컴퓨팅”이라는 단어만으로도 파워풀 한 주제로 말이죠.

닐스 보어는 “양자 역학을 연구하면서 어지럽지 않은 사람은 그걸 제대로 이해하지 못한 것이다.”라고 하였으며,

리처드 파인만은 “양자 역학을 완벽히 이해한 사람은 없다.”고 하였습니다.

더욱 위로가 되었던 것은 이순칠 박사님께서 “강연을 끝까지 들었는데 퀀텀 컴퓨팅을 이해했다는 것은 이해한 것이 아니다.”라는 것이었습니다.

우리 모두 정상인이었으리라 믿는 그 날의 기억을 이 곳에서 다시 짚어보도록 합니다. 🙂

어렵게 모신 이순칠 박사님께서는 카이스트 교수로 재직 중이신데요.

서울대를 졸업하시고, 미국 노스웨스턴 대학 물리학 박사 학위를 받으셨다고 합니다.

미국 물리학회가 수상하는 실비아소킹 그린필드상 수상, 수 십편의 논문을 쓰시고, 여러 저서도 있다고 하시네요.

더 놀라운 사실은 병렬처리 양자 컴퓨팅을 개발해 세간의 주목을 받은 이력이 있으시다는 것입니다. (어떻게 이게 단 몇십년 동안 가능한걸까요…?)

벌써 인간계가 아니신 것 같은 아우라와 느낌입니다. ^^

먼저 용어 정리,

여기서 양자 이야기가 많이 나오는데, 양자=퀀텀 같은 뜻 입니다. 🙂

양자 컴퓨터는 암호와 연관이 깊다고 하셨는데요.

아래와 같이 순수한 시대의 암호가 존재했었습니다.

(1) 시저의 암호 K NQXG AQW (2 글자씩 Shift) = I LOVE YOU

(2) 마타하리의 악보 암호, 에드가 알렌포우 황금벌레 암호문

(3) 글자마다 다른 열쇠를 주는 것 = 활용도는 높지만 암호화 복호화가 오래 걸림 이때 애니그마(난수 발생기)기계 탄생. 2차대전에 영향을 미침 (영화 U571 참고)

우리 삶에 너무 중요한 금융, 쇼핑, 주식투자, 스마트폰 등 암호가 쓰이지 않은 곳은 없죠.

이론 상 양자컴퓨팅이 모든 암호를 다 해독할 수 있다고 합니다. 그만큼 파괴력을 가지고 있다는 의미인데요.

하지만 양자 물리는 그 어떤 사람도 이해를 할 수 없다고 하셨습니다. 아는데 이해하지 못한다는 것은 어떤 의미일까요?

양자 물리는 인간 지성의 승리라고 표현하셨습니다.

신이 허락하지 않는 금단 영역의 물리 법칙, 색맹이 그리는 컬러 그림, 사과를 먹어보지 않은 사람에게 사과를 설명하는 것과 같다고 비유하셨습니다.

딱 2가지 단어를 계속 말씀하셨는데요. 바로 “중첩”, “병렬” 이라는 표현이었습니다.

이를 설명하기 위해 동물을 소환하셨습니다.

생물학에서 가장 유명한 개, ‘파블로프의 개’

그리고 물리학에서 가장 유명한 고양이, 살아있지도 않은 그렇다고 죽어있지도 않은 ‘슈뢰딩거의 고양이’ 고양이를 예로 들어주셨습니다.

여기에 작성해보려고 하였으나, 여러분의 뒤로가기 버튼을 방지하고자 위키피디아 자료로 대체하겠습니다. ㅎㅎ

양자 정보 기술은 길었던 암흑기를 거쳐 현재 르네상스를 맞이했다고 표현하셨는데요.

10의 16승개의 자료 찾을 때 기존 컴퓨터가 300년 걸린다면, 양자 컴퓨터는 단 1분!이 걸린다고 합니다.

그리고 양자에서 말하는 순간이동은 사람을 보내는 것이 아니라 정확히 정보를 보내는 것이라고 합니다. 정보만 가면 똑같이 구성한다는 의미라네요.

양자 암호 통신은 A와 B가 통신하는데 도청자가 엿듣고자 할 때, 신호를 중간에 끊고 다시 보내는 것을 못하게 할 수 있는 것이라고 하셨습니다.

양자 암호 통신은 완전히 상용화 되었는데요. 최근 이 암호 기기를 만다는 회사를 SK텔레콤이 인수했다고 합니다.

반면 양자 컴퓨터의 부정적 요소도 있습니다.

필요한 연산이 기하급수적으로 증가하고, 상호작용에 의한 오차가 발생하며, 현재 나노기술의 한계가 있다는 것입니다.

그래도 긍적적인건 이론적으로 완전하기 때문에 언젠가는 꼭 상용화가 될 것이라네요.

하지만 우리 책상에서 만나기까지는 수십년이 더 걸린다고 하셨습니다.

머리 겔만이라는 물리학자는 이렇게 말했다고 해요.

“양자 역학을 아는 사람과 모르는 사람의 차이는 양자 역학을 모르는 사람과 원숭이의 차이보다 더 크다. 양자역학을 모르는 사람은 금붕어와 전혀 다름이 없다.”

이번 강연을 통해 금붕어 신세를 조금은 면할 수 있지 않았나 생각합니다….

우리 실 생활에서 어떤 모습으로 만나게 될지 기대도 됩니다.. 🙂