모두를 위한 양자컴퓨터

 "한빛미디어 서평단 <나는 리뷰어다> 활동을 위해서 책을 협찬받아 작성된 서평입니다."

 

 

 

책제목  : 모두를 위한 양자컴퓨터

 

저자 : 윌리엄 헐리, 플로이드 스미스 지음 / 류정원 옮김

 

출판년도 : 2025/01/20

 

 

 

책을 읽기 전에...

 

요즘 나의 관심사는 AI라서 Chat GPT관련 도서를 많이 읽고 있다.

관련해서 미래분석, 딥시크, 프롬프트 방법론 등의 책도 읽고 있다.

최근에 관심사가 하나 더 추가되었는데 바로 "양자컴퓨터"다.

사실 chat gpt나 딥시크같은 경우 이미 사용할 수 있도록 많이 상용화 되어 있고

이를 활용해서 이것저것 많이 해 볼수 있는데 양자 컴퓨터의 경우 막연히

아직은 사용하지 못하는, 먼 미래의 기술, 슈퍼컴퓨터, 또는 마블의 앤트맨? 같은 느낌이다.

AI가 처음 사람들이 황당해 하며 먼 미래의 기술이라고 흘려버렸지만 지금에 와서

이미 실생활에 깊이 있게 녹아내렸듯, 양자컴퓨터 또한 보다 깊이 이해하고

활용할 수 있는 방법을 알고싶었다.

최대한 쉽게, 초보자가 포기하지 않고 마지막까지 볼 수 있는 책을 찾다가 

한빛미디어의 리뷰 프로그램을 통해서 이 책을 발견하여 신청하게 되었다.

 

 

대상 독자...

 

책의 "시작하며"부분에 대상독자에 대해 기술되어 있다.

>> 컴퓨터 또는 스파트폰 사용 경험이 있다.

>> 새로운 주제를 추가 조사하기 위해 인터넷에 접속할 수 있다.

>> 양자 컴퓨팅이 자신의 직업, 비즈니스 또는 세상을 위해 무엇을 할 수 있는지 궁금하다.

이렇듯 이 책에서는 물리학, 수학, 프로그래밍등에 대해 일정 수준을 요구하지 않는다.

이 구절을 보고 용기를 내서 시작하면 좋을 것 같다.

 

 

책의 개요...

 

이 책은 총 4개의 파트로 구성되어 있다.

 

1부, 양자 컴퓨팅과 가장 밀접하게 관련된 기술인 양자 역학 및 전통적인 컴퓨팅을 소개

양자 컴퓨팅의 기본 개념과 역사, 그리고 전통적인 컴퓨팅과의 비교를 통해

양자 컴퓨팅의 필요성과 중요성을 강조한다.

 

2부, 게이트 기반 양자 컴퓨팅에 사용되는 다양한 큐비트 유형 소개

양자 컴퓨터의 다양한 구현 방식과 큐비트의 종류, 그리고 양자 컴퓨팅을 시작하기 위한

방법들을 소개한다.

 

3부, 양자 컴퓨팅 알고리즘 / 프로그래밍 등을 배울 수 있는 교육자료 소개

양자 컴퓨터 프로그래밍, 응용 분야, 알고리즘, 클라우드 기반 양자 컴퓨팅 등

실제 활용과 관련된 내용을 다룬다.

 

4부, 기술 및 비즈니스 소개

양자 컴퓨팅에 대한 오해와 진실, 기술 및 비즈니스 관련 질문과 답변, 주목할 만한

대학 연구 프로그램등을 통해 양자컴퓨팅에 대한 이해를 돕는다.

 

책의 내용...

양자 컴퓨터란 무엇인가?

책은 양자 컴퓨터를 설명하기에 앞서 전통적인 컴퓨터(고전 컴퓨터)의 한계를 짚는다.

기존 컴퓨터는 비트(Bit, 0과 1) 단위로 정보를 저장하고 처리한다.

하지만 양자 컴퓨터는 ‘큐비트(Qubit, Quantum Bit)’를 사용하며, 0과 1을 동시에 가질 수 있다.

이로 인해 병렬 연산이 가능해지고, 복잡한 계산을 훨씬 빠르게 수행할 수 있다.

이 개념을 쉽게 이해시키기 위해, 책에서는 동전 예시를 든다.

기존 컴퓨터의 비트는 "앞면(1)" 또는 "뒷면(0)"인 동전과 같다.

반면, 큐비트는 회전하는 동전과 같아서 "앞면과 뒷면을 동시에 가질 수 있다."

이렇게 ‘양자 중첩(Quantum Superposition)’ 개념을 직관적으로 설명한다.

 

양자 컴퓨터의 핵심 원리

책에서는 양자 컴퓨터의 핵심 개념들을 다음과 같이 정리한다.

양자 중첩(Quantum Superposition)

기존 컴퓨터는 0 또는 1 중 하나의 상태만 가진다.

반면, 큐비트는 0과 1을 동시에 가질 수 있다.

이 때문에 양자 컴퓨터는 동시에 여러 계산을 수행할 수 있다.

양자 얽힘(Quantum Entanglement)

두 개 이상의 큐비트가 서로 연결된 상태에서, 하나의 큐비트 상태가 변하면 다른 큐비트도 즉시 변한다.

이를 활용하면 정보 전달 속도를 극대화할 수 있다.

양자 터널링(Quantum Tunneling)

양자 컴퓨터는 특정 문제를 풀 때 여러 가능성을 동시에 탐색하여 최적의 해결책을 빠르게 찾을 수 있다.

기존의 슈퍼컴퓨터로 수십 년 걸릴 계산도 양자 컴퓨터는 몇 초 내에 해결할 가능성이 있다.

 

양자 컴퓨터는 어디에 활용될까?

이 책은 양자 컴퓨팅이 산업과 과학에 어떤 영향을 미칠지에 대해서도 설명한다.

암호 해독 : 

현재 인터넷 보안의 기반이 되는 RSA 암호화 방식이 양자 컴퓨터에 의해 쉽게 깨질 수 있다.

이에 대비해 ‘양자 암호화(Quantum Cryptography)’ 기술이 필요하다.

신약 개발 :

분자 수준에서 단백질 구조를 분석하여 신약 개발 속도를 획기적으로 단축할 수 있다.

기후 예측

기존 슈퍼컴퓨터로도 어려운 기후 변화 예측 모델을 더욱 정교하게 분석할 수 있다.

금융 및 투자

시장 변동성을 분석하고 최적의 투자 전략을 도출하는 데 활용될 수 있다.

이처럼 양자 컴퓨터는 의료, 금융, 보안, 과학 등 다양한 분야에서 혁신을 가져올 가능성이 크다.

 

책의 구성

책의 구성을보면 각 장의 처음에 해당 장에서는 어떤 내용을 다룰지 미리 보여주기 때문에

아 이번장에서는 이런 이런 이야기를 하겠구나 하며 미리 흥미를 돋운다.

 

그리고 책 내용 중간중간에 특정 아이콘으로 첨언처럼 글이 삽입되어 있는데

글의 성격에 따라 네가지 타입으로 분류하여 작성하였기에 글을 읽기 전에

글의 특성을 미리 파악 할 수 있다.

 

책을 읽고나서

처음 시작은 양자 컴퓨팅에 대한 기술에 막연한 두려움이 있었다.

접한 정보는 사실 마블 영화의 앤트맨 정도였고, 아 작아지는 기술이구나,

분자 단위, 원자단위 기술이구나 등으로 가볍게 넘어갔다.

하지만 최근 AI와 더불어 큰 이슈가 되고 있는 기술이고 다른 기술과

연계해서 발전되고 있는 부분이 많다 보니 최소한의 기본 지식을 익히고 싶었다.

이 책을 통해 복잡하고 난해하게만 느껴졌던 개념들이 일상적인 예시와

쉽고 친절한 설명을 통해 기본 개념이 머리속에 잡히기 시작했다.

특히, 다양한 사업에서의 활용 가능성에 대한 부분이 인상적이었고, 막연한 이론에

그치지 않고 실생활에 영향을 줄 수 있다는 점이 무척 흥미로웠다.

전문용어나 일부 기술적인 내용은 사실 아직까지 거리감이나, 꺼려함이 있는게 사실이지만

양자 컴퓨팅에 대해 전반적인 이해를 높이는데 큰 도움이 되었다.

 

양자 컴퓨팅에 전반적인 기본 개념과, 이로 인한 앞으로의 삶의 변화, 실생활의 적용에 대한

미래 분석등에 관심이 있는 사람이라면 읽어보길 추천한다.

 

 

 "한빛미디어 <나는 리뷰어다> 활동을 위해서 책을 제공받아 작성된 서평입니다."