2025년 양자 컴퓨터는 왜 모멘텀을 받고 있나?

양자컴퓨터는 전통적인 컴퓨터와는 완전히 다른 원리로 작동하는 차세대 컴퓨팅 기술이다.

기존 컴퓨터의 한계를 극복하고, 복잡한 문제를 동시에 빠르고 정확하게 해결할 수 있는 고성능 수퍼 컴퓨터로서의 잠재력을 지니고 있다. 전통적인 컴퓨터가 0과 1이라는 이진법을 기반으로 정보를 처리하는 비트(bit)를 사용, 순차적인 방식이나 제한된 병렬 연산을 통해 계산을 수행한다. 반면, 양자컴퓨터는 양자역학의 중첩과 얽힘, 간섭 등의 특성을 활용해 ‘양자비트(큐비트, Qbit)’라는 새로운 단위로 연산을 수행한다. 큐비트는 0이나 1의 상태뿐 아니라 동시에 두 상태가 중첩된 상태로 존재할 수 있다. 이러한 중첩 상태 덕분에 양자컴퓨터는 하나의 연산으로 여러 가능성을 동시에 계산할 수 있어, 복잡한 문제를 기존 컴퓨터보다 훨씬 빠르게 해결할 수 있다.

2025년들어 양자컴퓨터가 부상하는 이유는 바로 폭증하는 'AI 데이터'에 있다. AI의 발전과 빅데이터 처리의 폭발적 증가로 인해, 전통적인 컴퓨터와 GPU를 통한 병렬 연산에도 한계가 점점 뚜렷해지고 있기 때문. GPU는 다수의 코어를 사용하여 대규모 데이터 처리를 가능하게 하지만, 데이터 양이 지수함수적으로 증가하면 그 한계에 부딪히게 된다.

이에 비해 중첩과 얽힘 같은 양자역학적 특성을 기반으로 하는 양자컴퓨터는 중첩과 얽힘의 특성을 통해 연산량을 극적으로 줄일 수 있어, 미래의 데이터 처리 및 AI 학습, 추론 분야에서 그 가치가 더욱 부각되고 있다. 데이터 처리 및 AI 시대에 새로운 혁신의 열쇠가 될 것으로 기대를 받고 있는 것. 앞으로 양자컴퓨터 기술이 상용화되고 발전함에 따라, 우리 사회의 산업 구조와 기술 패러다임에 큰 변화를 가져올 잠재력이 크다는 평가다.