양자컴퓨터, 양자통신은 사기이다?
※본 내용은 개인의 상식을 기술하였으므로, 학술적 용어와 개념이 다들 수 있습니다.
양자 컴퓨터
"양자"라는 말은 어디에 어떻게 사용하느냐에따라, 다른 의미가 될 수 도 있는듯 하다.(혼란스럽다)
내가 아는, 양자 컴퓨터는 하나의 양자가 여러값을 가질 수 있어,
기존 컴퓨터의 1비트가 0,1 2개의 상태를 가지는것보다, 엄청나게 많은 값을 가질 수 있고,
이를 이용하면, 기존 컴퓨터보다 엄청나게 빠른 계산이 가능하다는 이야기이다.
또한, 양자는 서로 간섭이 없어, 동시에 여러 계산이 가능하다고 한다.
그러나, 여기에는 여러가지 함정이 있다.
하나의 양자가 여러값을 가진다고해도, 그것을 넣고, 빼내는 방법(통로,배선)도 그만큼 많아야 한다.
예를 들어, 양자 1개가 콩만하고(실제로는 원자보다 작다?), 이 양자가 수천억개의 상태값을 가질 수 있다고 가정하고,
수천억개의 값을 입력, 추출하기위해서는, 양자레이져장비와 양자망원경이 필요하다고 했을때,
(물론, 양자레이져, 양자망원경은 존재하지 않는다.)
수천억개의 양자레이져장비+양자망원경이 필요하다.
돈이야, 내가 얼마든지 줄테니, 최소 360개의 양자레이져와 양자망원경을, 양자주위에 배치해보라.
또한, 해당 장비를 운영할 수 있는 전원선 및 입력값, 출력값을 뽑을 수 있는 배선도 넣어야 한다.
그리고, 최소한 이러한 양자비트를 1024개를 배열해야한다.
또한 성능은 현존하는 최고의 슈퍼컴퓨터 보다 1000배 이상 빨라야한다.
개발 시작금액은 1조 달라를 주겠다. 완성하면, 100만조 달라를 주겠다.
물론, 못만들면, 들어간 금액의 2배+이자 3%금액을 물어내야 한다.
물론 몇개의 양자레이져와 양자망원경으로 각도를 조절해가며, 많은 값을 넣고, 뺄 수는 있다.
그러면, 당연히 속도는 엄청나게 떨어져, 고속 연산이 안된다.
하나의 양자가 관측 각도별로 수천억가지 값을 가질 수 있다고해도,
관측각도의 정밀성이 문제가 된다. 이는 어떻게 해결할 것인가?
양자가 여러가지 값을 가진 수 있다는것은 아날로그 신호와 동일하다.
디지탈은 아날로그 신호의 모호성을 2가지로 구분한것이다. 있냐(1)?, 없냐(0)?
아날로그 방식으로도 (좁은 개념의) 양자컴퓨팅을 할 수 있다.
(경우에 따라 의미는 좀 다르지만, 예를 들면)
하나의 상태로 여러값을 가진다.실제 양자 컴퓨터는 양자간에 간섭도 없어야 한다.(이는 주파수 개념으로 해결할 수 도 있다)
아날로그 오디오는 16비트로 디지털화 될 수 있고, 반대로 될 수 도 있다.
그러나, 원래 신호와 정확하게 동일하지는 않다.
양자도 이렇게, 원리상으로는 정확하지만, 실제로는 한계가 있다.
(아날로그 신호로 양자컴퓨팅에 대한 예를 든것뿐이다.)
다른 예를 들자면, 카메라에는 CCD라는 장치(반도체)가 있다. 이는 빛을 받아서, 각 픽셀별로, 값으로 변환하는 칩이다.
그런데, 각 픽셀(또는 라인)별로, 빛의 종류, 세기를 수치화하는 ADC라는 픽셀보다 더 복잡하고 비싼 회로가 들어간다.
CCD가 비싼것은 ADC회로가 많기 때문이라고 할 수 도 있다.
양자 컴퓨터도 만들수는 있지만, 픽셀(양자)보다 ADC회로(측정회로)가 더 비쌀 수 있다.
게다가, 양자 컴퓨터는 값을 써넣을 수 있는 DAC회로도 들어가야한다.
중요한것은, 이론상으로는 가능하지만, 실제 구현이 거의 불가능하다는것이다.
구현해도, 가격대비 성능은 아주 낮다는것이다.
또하나의 문제점은, 양자비트가 많다고해서, 중첩되지 않는다고해서, 이것들이 사용자의 의도대로
여러가지를 동시에 처리하기 어렵다는 것이다.
여러가지를 동시에 처리하려면, 그만큼 입출력 데이터선도 많아야 한다.
이는 물리적으로 배선할 수 있는 한계를 넘어선다.
또다른 문제는, 양자는 외부간섭에 매우 취약하다는 점이다.
그래서 비싼 냉각장치등을 필요로 한다고 한다.
디지털이 아날로그보다 뛰어난점은, 노이즈 갑섭이 별로 없다는점이다.
양자가 아날로그에 비유된다면, 매우 섬세하나, 매우 노이즈에 취약한 방식일뿐이다.
또한 양자 컴퓨터는 말이 컴퓨터이지, 매우 좁은 목적의 계산아닌 계산만이 가능하다.
컴퓨터처럼 다양한 연산이 현재로서는 불가능하다.
(가칭)양자컴퓨터 장치는 현재의 컴퓨터를 대신할 수 없다.
많은 사람들, 기자들, 학자들이, 양자에 대한 환상을 가지고 있으나,
이는 물리적으로 구현이 매우 어렵다.
"된다, 안된다"를 떠나서, 구현 자체가 어렵다는 말이다.
양자컴퓨터에 대한 환상에서 깨어나길 바란다.
양자통신
빛같은 양자 1개를 이용해, 전송하는 방식이라고 한다.
양자 1개는 상대방이 받던, 해커가 가로채던, 1개밖에 없으니, 없어지면, 해킹당한거다.
또한, 양자는 복제가 어렵다고 한다.(불가능해보이지는 않는다.)
광통신도 처음에는 해킹이 불가능하다고 했으나, 요즘엔 누구나 할 수있다.
그러나, 광통신 해킹하는 사람들은 매우 소수이다.
광케이블 해킹할 필요가 별로 없기 때문이다.
광통신은 통신 선로이고, 어차피 컴퓨터가 주고, 받는것이니, 컴퓨터만 해킹하면 된다.
머하러 힘들게 광통신을 해킹하는가?
양자통신도 마찬가지이다. 어차피 컴퓨터에서 나와서, 다른 컴퓨터로 들어간다.
컴퓨터만 해킹하면, 끝난다.
일부 학자 및 관련된 사람들은, 해킹이 불가능하다고 선전해댄다.
물론 맞는 말이 될 수 도 있으나, 그 실효성은 매우 낮다.
해당 분야 관련자들의 분위기 띄우기일뿐이다.
양자통신의 문제점은 매우 불안정하다는 것이고, 양자 1개 단위로 통신해야한다.
양자가 2개이상이면, 해킹당할 수 있다는 말이다.
현실적으로 양자 1개를 잃어버릴 확율은 매우 높다.
최소한 몇개이상의 양자를 보내야한다. 그리고 확인도 몇번해야하고,
중간에 사라진 양자가 해킹에 의한것인지, 먼지에 의한 것인지, 어찌 확인한단 말인가?
또한 양자 1개를 받아서, 전기적 신호로 출력하기는 쉽지 않다.
또한, 양자 1개만 보내기도 쉽지 않다.
차라리 양자를 해킹하느니, 송-수신기의 전자파를 해킹하는것이 확실하다.
쉽지 않다고 해서 안된다는것은 아니다.
현재 개발된 컴퓨터, 통신장비가 있다고 한다.
그런데, 과연 이것들이 진짜 양자통신일까? 의문스럽다.
관련 학자들도 반신반의 하는데, 그걸 정부기관 담당자들이 확인하기란 거의 불가능하다.
진짜 양자통신인지, 내 말처럼 해킹가능성이 제로인지 확인하는것은 거의 불가능하다.
요약
내가 이글을 쓰는 이유는, 이처럼 양자컴퓨터, 양자통신에 대한, 사기아닌 사기에 정부기관이 놀아나고 있는듯 해서 이다.
물론, 대부분, 사기는 양쪽이 손벽을 치니 소리가 나는것이다.
공무원이라면, 국민의 혈세를 그렇게 아무데나 퍼주지 말아야한다.
검증된 다음에 퍼주어도 늦지 않다.
퍼주는것은 소규모 개발 지원 수준에서 끝내는것이 좋다고 생각한다.
