양자컴퓨터quantum computers의 잠재적 비즈니스 사용 사례는 ?

 

양자 컴퓨터quantum의 잠재적인 비즈니스 활용 사례에는 어떤 것이 있을까요?

 

 

양자 컴퓨터는 오늘날의 기존 컴퓨터와 차별화되는 4 가지 기본 기능을 갖추고 있습니다:

 

1. 양자 시뮬레이션 Quantum simulation

양자 컴퓨터는 복잡한 분자를 모델링할 수 있어 궁극적으로 화학 및 제약 회사의 개발 시간을 단축하는 데 도움이 될 수 있습니다. 신약을 개발하려는 과학자들은 분자의 구조를 조사하여 분자가 다른 분자와 어떻게 상호 작용하는지 이해해야 합니다. 각 원자는 다른 원자와 복잡한 방식으로 상호 작용하기 때문에 오늘날의 컴퓨터로는 정확한 시뮬레이션을 제공하는 것이 거의 불가능합니다. 하지만 전문가들은 양자 컴퓨터가 궁극적으로 인체의 가장 복잡한 분자까지 모델링할 수 있을 만큼 강력하다고 믿습니다. 이는 신약을 더 빠르게 개발하고 혁신적인 새로운 치료법을 개발할 수 있는 가능성을 열어줍니다.

 

2. 최적화 및 검색 Optimization and search

모든 산업은 어떤 식으로든 최적화에 의존합니다. 공장 현장에 로봇을 어디에 배치해야 할까요? 배송 트럭의 최단 경로는 무엇인가요? 효율성과 가치 창출을 위한 최적화를 위해 답해야 할 질문은 거의 무한대에 가깝습니다. 기존 컴퓨팅을 사용하면 기업은 복잡한 계산을 연이어 수행해야 하는데, 이는 상황의 변수가 많기 때문에 시간과 비용이 많이 드는 과정입니다. 양자 컴퓨터는 여러 변수를 동시에 처리할 수 있기 때문에 가능한 해답의 범위를 빠르게 좁히는 데 사용할 수 있습니다. 그 다음에는 고전적인 컴퓨팅을 사용하여 하나의 정확한 해답에 집중할 수 있습니다.

 

3. 양자 AI Quantum AI

양자 컴퓨터는 제약, 자동차 등 다양한 산업에서 머신 러닝을 혁신할 수 있는 더 나은 알고리즘과 함께 작동할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 특히, 양자 컴퓨터는 자율 주행 차량의 출시를 앞당길 수 있습니다. 포드, GM, 폭스바겐, 그리고 수많은 모빌리티 스타트업과 같은 기업들은 복잡한 신경망을 통해 비디오 및 이미지 데이터를 처리하고 있습니다. 이들의 목표는 무엇일까요? AI를 사용하여 자동차가 중요한 주행 결정을 내릴 수 있도록 학습시키는 것입니다. 많은 변수가 포함된 여러 복잡한 계산을 동시에 수행할 수 있는 양자 컴퓨터의 능력은 이러한 AI 시스템을 더 빠르게 훈련할 수 있게 해줍니다.

 

 

4. 소수 인수분해 Prime factorization.

 

오늘날 기업들은 암호화 작업의 기초로 크고 복잡한 소수를 사용하는데, 기존 컴퓨터로는 처리하기에는 너무 큰 숫자입니다. 양자 컴퓨팅은 이러한 복잡한 소수를 쉽게 풀 수 있는 알고리즘을 사용할 수 있으며, 이를 소인수분해라고 합니다. (사실 쇼의 알고리즘으로 알려진 양자 알고리즘은 이론적으로는 이미 가능하지만, 이를 실행할 만큼 강력한 컴퓨터가 없을 뿐입니다). 양자 컴퓨터가 충분히 발전하면 온라인 서비스를 보호하기 위해 새로운 양자 암호화 기술이 필요할 것입니다. 과학자들은 이러한 상황에 대비하기 위해 이미 양자 암호화를 연구하고 있습니다. 맥킨지는 양자 컴퓨터가 빠르면 2020년대 후반에 소인수분해가 가능할 정도로 강력해질 것으로 예상하고 있습니다.

 

 

이러한 기능이 양자 컴퓨팅 성능과 함께 발전함에 따라 사용 사례도 급증할 것입니다.

 

 

Image ⓒ Bartlomiej K. Wroblewski/Alamy Stock Photo

 

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McKinsey, 1 May 2023