양자컴퓨터는 양자역학의 원리를 이용해 기존 컴퓨터보다 훨씬 빠르게 특정 문제를 해결할 수 있는 컴퓨터입니다. 기존 컴퓨터는 정보를 0과 1로 구성된 비트(bit)로 처리하는 반면, 양자컴퓨터는 큐비트(qubit)라는 단위를 사용합니다.

큐비트는 양자역학적 특성을 가지고 있어, 0과 1의 상태를 동시에 가질 수 있는 중첩(superposition)과 여러 상태를 얽히게 만드는 얽힘(entanglement) 등의 특성을 활용합니다.

주요 원리

1. 중첩(Superposition)
   고전 컴퓨터에서는 한 번에 0 또는 1 중 하나만 표현할 수 있습니다. 하지만 큐비트는 0과 1의 조합 상태를 동시에 표현할 수 있어, 병렬적으로 많은 계산을 수행할 수 있습니다.

   예: 고전 컴퓨터에서 비트 2개는 00, 01, 10, 11 중 하나만 가질 수 있지만, 큐비트 2개는 이 네 가지 상태를 동시에 표현할 수 있습니다.

2. 얽힘(Entanglement)
   두 큐비트가 얽혀 있으면, 하나의 큐비트 상태를 알면 다른 큐비트의 상태도 즉시 알 수 있습니다. 이는 큐비트 간에 강력한 연산 관계를 만들어 복잡한 문제를 효과적으로 해결하는 데 도움을 줍니다.

3. 간섭(Interference)
   양자 상태 간 간섭을 이용해 올바른 해답을 강화하고 잘못된 해답을 억제합니다. 이를 통해 계산의 정확도를 높일 수 있습니다.

양자컴퓨터의 장점

• 초고속 연산과 병렬처리 : 양자 컴퓨터는 큐비트가 중첩 상태를 활용해 여러 계산을 동시에 수행할 수 있습니다. 따라서 기존 컴퓨터로 수백만 년이 걸릴 문제를 몇 초 내에 해결할 수 있습니다.
  
  실제로 지난 9일 구글은 10 셉틸리언(10의 24 제곱)년 걸리는 문제를 5분 만에 푸는 양자컴퓨터를 개발했다고 발표했습니다.  셉틸리언은 우주의 나이보다 훨씬 더 오래 걸리는 시간으로, 5년 전 구글이 1만 년 걸리는 문제를 몇 분 안에 풀 수 있다고 발표한 성능보다 크게 빠른 속도입니다. 
  
  

  구글은 자체 개발한 양자 칩 '윌로우'(Willow)를 장착한 양자컴퓨터가 성능 실험에서 현존하는 가장 빠른 슈퍼컴퓨터인 프론티어를 능가했다고 말합니다.

양자 컴퓨터가 비트코인 암호 체계를 무력화해버린다면?

양자 컴퓨터 관련 대표 기업

• 이온 트랩 기술: 안정성과 정밀도에서 강점을 가지고 있으며, 기존의 초전도 큐비트보다 더 긴 코히어런스 시간(양자 상태 유지 시간)을 제공합니다.