2011년 캐나다의 D-Wave Systems은 세계 최초의 양자 컴퓨터(Quantum Computer) D-Wave 1을 발표했다. D-Wave 1은 양자 어닐링(Quantum Annealing)형이었다.

2019년 구글은 양자 컴퓨터 ‘시커모어’를 공개했다. 시커모어는 기존 슈퍼 컴퓨터가 1만 년에 걸쳐 수행할 수 있는 계산을 200초 안에 완료할 수 있다. 구글은 2014년 NASA와 공동으로 퀀텀 AI 랩을 설립한 바 있다.

▲양자 컴퓨터 시커모어는 금속 원기둥 형태로 일종의 거대한 통조림 캔처럼 보인다. 내부는 비슷한 구조의 통이 6단계로 겹겹이 채워져 있으며 가장 안쪽의 통에 양자 프로세서인 시커모어가 설치됐다. 양자 컴퓨터는 회로 안팎에서 발생하는 미세한 노이즈나 전기 저항에 의해서도 쉽게 영향을 받을 수 있기 때문에 양자에 접근할 수 있는 모든 외부 자극을 완전히 차단하고 극저온(약 -269도) 상태를 유지해야 한다. 사진 속 인물은 구글의 수석 퀀텀 엔지니어 에릭 루세로.

한편 IBM과 인텔, 삼성 등 여러 기업들도 양자 컴퓨터 개발에 속도를 내고 있으며 마이크로소프트는 양자 컴퓨터에 사용가능한 언어를 발표하기도 했다.

양자컴퓨터는 얽힘, 중첩 같은 양자역학을 기반으로 한 미래형 컴퓨터다. 10년 안에 상용화 될 것이란 전망이 나오면서 신물질이나 신약 개발, 우주 항공 그리고 금융 리스크 분석이나 물류·교통 최적화 등 그동안 인류가 풀지 못한 과제를 풀어줄 것으로 주목을 받고 있다. 

그렇다면 ‘양자 컴퓨터’는 과연 어떤 원리로 작동하는 것일까? 영진닷컴에서 나온 ‘그림으로 배우는 양자 컴퓨터’는 이에 대한 거의 모든 것을 일목요연하게 보여준다.

저자 미나토 유이치로는 동경대 공학부를 졸업하고 쿠마 켄고 건축도시 설계사무소를 거쳐 2008년 MDR 주식회사를 설립했다. 그는 2017~2019년 일본 정부에서 추진한 ImPACT 야마모토 프로젝트에 참여, 이징 모델 애플리케이션, 양자 게이트 모델 애플리케이션 등을 개발했다.

양자 컴퓨터는 말 그대로 양자의 원리를 연산에 이용하는 것이다. 양자는 원자와 원자를 둘러싸고 있는 전자, 양성자와 중성자 등을 말한다. 불확정성의 원리와 슈뢰딩거의 고양이로 대표되는 양자역학에 기반한다.

현재 컴퓨터는 입력된 데이터의 순서대로 처리하는데 비해 양자 컴퓨터는 데이터를 한꺼번에 중첩, 병렬 처리하기 때문에 연산 속도가 비교할 수 없을 정도로 빠르다. 대신 계산 결과는 0이기도 하고 1이기도 한 상태가 나올 수 있기 때문에 특정 데이터 또는 해답을 찾기 위한 알고리즘이 관건이 된다.

 
향후 양자 컴퓨터가 상용화되려면 우선 정확도를 높여야 한다. 이는 큐빗 용량을 늘리는 것뿐만 아니라 판독·연산 오류율을 낮추는 문제와 관련돼 있다.

책은 일반 독자도 알기 쉽게 양자 컴퓨터의 원리와 구조를 그림으로 설명한다. 양자의 기본적인 성질과 기초 계산 원리 그리고 알고리즘 작동 방식까지 어려운 내용을 척척 소개한다.

또한 일반 PC에서 양자 컴퓨팅의 원리를 직접 시현해 볼 수 있는 프로그램과 실습 코드도 제공한다. 양자 컴퓨터에 관심 있는 독자라면 적극 일독을 추천드린다!

말 많은 양자 컴퓨터, 기술에 대한 이해가 먼저!

양자 컴퓨터의 시작은 리처드 파인만이 1982년의 논문에서 그 가능성과 필요성을 제기하면서 부터 시작되었다고 할 수 있습니다. 실질적인 작동원리는 옥스퍼드대의 데이비드 도이치 박사가 고안하였습니다. 이론적으로는 현존 최고의 슈퍼 컴퓨터가 수백 년이 걸려도 풀기 힘든 문제를 단 몇 초 이내의 속도로 빠르게 풀 수 있다는 것으로 전망되고 있습니다. 자연 자체가 양자역학의 기반이기 때문에 자연을 그대로 양자 컴퓨터에서 시뮬레이션할 수 있을 것이라는 기대가 있는 것입니다.

양자 컴퓨터는 양자역학에서 양자얽힘, 중첩, 텔레포테이션 등의 효과를 이용해 계산하는 컴퓨터입니다. 기존 컴퓨터가 0과 1만 구분할 수 있는 반면, 양자 컴퓨터는 ‘0이기도 하고 1이기도 한’ 상황이 성립됩니다. 이러한 중첩은 여러가지 상태를 한번에 나타낼 수 있습니다. 즉, 한번에 처리할 수 있는 정보량이 늘어납니다. 그리고, 동시에 병렬 처리할 수 있습니다. 이런 점이 양자 컴퓨터가 어마어마한 속도로 처리할 수 있는 컴퓨터라고 인식되는 기초가 되었습니다.

반면, 현실적으로는 양자적 상태의 조합인 ‘양자비트(큐비트, 큐빗)’를 구현하기가 아직은 완전하지 않습니다.  민감한 프로세서를 관리하고 초전도 상태를 유지하느라 온갖 장치들을 붙이다 보니 덩치가 엄청나게 커졌습니다. 또, 양자 컴퓨터는 기존의 컴퓨터와는 다릅니다.  기존의 컴퓨터가 할 수 있는 모든 문제를 풀 수 있는 것이 아닙니다. 아니, 그 용도를 다르게 봐야 할 것입니다. 기존 컴퓨터로는 할 수 없는 것을 양자 컴퓨터로는 하려는 시도를 하는 것이기 때문에 범용적이지는 않습니다. 생태계의 발전이 그래서 더딘 것일 수도 있습니다.

이처럼 양자 컴퓨터에 대한 기대에 비해 현실적으로 구현 가능성이 어렵다 보니 많은 오해와 잘못된 인식이 있습니다. 양자 컴퓨터에 대한 제대로 된 이해가 필요한 이유가 여기에 있습니다.

그림으로 배우는 양자 컴퓨터
미나토 유이치로 저/이승훈 역 | 영진닷컴 | 2021년 10월 08일

AI와 컴퓨터가 발전하면서 점차 현재의 기술은 한계를 보입니다. 그러한 한계를 맞이하기 저에 차세대의 과제를 해결할 방법이 속속 발견되고 있고, 그러한 방법의 하나가 양자 컴퓨터 입니다.^3쪽

반도체 집적회로의 성능이 24개월마다 2배로 증가한다는 법칙이 무어의 법칙입니다. 경험적인 관찰에 바탕을 두고 인텔의 공동 설립자인 고든 무어가 1965년에 내 놓은 것입니다. 하지만, 멀티코어 간의 발열 문제, 경제적인 문제 등으로 2016년 이후 무어의 법칙은 종말을 맞이하였습니다. 종말을 맞이하였다고 컴퓨터 성능을 끌어올리는 것이 끝난 것은 아닙니다. 새로운 방법은 항상 새롭게 나오게 마련입니다. 양자 컴퓨터도 이러한 새로운 방법의 하나 입니다.

양자 컴퓨터의 로드맵도 무어의 법칙처럼 해마다 양자비트 양을 두 배로 증가하는 것을 목표로 하고 있습니다. IBM은 허빙보드라는 65양자비트 양자컴퓨터를 미국과 독일, 일본 등 세 곳에 이미 설치했습니다. 이글이라 불리는 양자 컴퓨터는 127양자비트을 가지고 있습니다. 2022년에는 430 양자비트, 2023년에는 1121 양자비트 양자 컴퓨터를 개발해 내놓을 계획이라고 합니다.

이 책은 양자 컴퓨터의 초심자를 염두에 둔 양자 컴퓨터 입문서 입니다. 양자 컴퓨터를 이해하기 위한 최소한의 지식을 가능한 한 이해하기 쉽게 정리하였습니다. 많은 그림과 도표가 이해를 돕습니다. 기존 컴퓨터에서 처리되는 알고리즘과 양자 컴퓨터를 통해 처리되는 알고리즘을 서로 비교하면서 설명하고 있습니다. 양자 컴퓨터의 종류에 대해서도 ‘양자 게이트형’과 ‘양자 어닐링형’으로 나누어 설명하고 있습니다. 아직 정확하게 정립되지 않은 학문이다 보니 할 이야기는 많았을 테지만, 초심자들이 궁금해 하는 필요한 이야기만 담고 있습니다.

이론에 대한 설명 이후, 책의 후반부에는 실제 양자 컴퓨터를 체험할 수 있도록 하였습니다. 양자 컴퓨터 개발용 툴인  ‘Bluecat(블루캣)’을 설치하는 것에서 부터 실제 양자 회로를 Python 프로그램으로 작성하는 방법을 소개합니다. 따라 해보면 이론을 알면, 프로그램 구현은 간단하다는 것을 알 수 있습니다.

양자 알고리즘은 크게 ‘만능형’과 ‘ NISQ형’으로 분류할 수 있습니다. 만능형은 오류 정정 기능을 가진 이상적인 양자 컴퓨터를 전제로 한 알고리즘으로, 현재의 하드웨어에서는 올바른 답을 얻을 수 없습니다. 그레 비해 현재의 하드웨어에서도 해를 얻을 수 있도록 고안된 것이 NISQ형입니다.

이들은 다시 계산방식에 따라 ‘위상 추정형’과 ‘그로버형’으로 나뉩니다. ‘위상 추정형’은 각종 문제의 ‘최소 비용’을 구하는 것으로 쇼어, VQE, QAOA가 해당됩니다. 최소 비용은 양자 컴퓨터와 관련된 입장에 따라 ‘최소 에너지’나 ‘행렬의 고윳값’이라 칭해지는데, 그러한 표현은 모두 목적 달성에 필요한 가장 작은 수치를 의미합니다. 문제들은 대개 최소 비용 탐색을 목적으로 하기 때문에 이것이 문제의 답이 됩니다.

다른 하나는 그로버형으로, 계산을 반복함으로써 기존 컴퓨터보다 고속으로 결과를 냅니다.^88쪽

책의 마지막 챕터에서는 양자 컴퓨터를 비즈니스에 도입할 수 있는 내용을 알려주고 있습니다. 기술 발전이 비즈니스 발전으로 바로 나타나진 않습니다. 그 만큼 활용화 되기 위해서는 시간과 비용, 인력이 필요합니다. 이러한 부분에 대해 저자의 경험적인 이야기를 꺼내놓고 있습니다.

아직 양자 컴퓨터 개발은 완료되지 않았습니다. 계속 발전하고 있습니다. 기술적으로 해결할 과제가 많이 남아 있습니다. 이론적으로 기대하고 있는 즉, 모두가 원하는 어마어마한 속도로 지금의 컴퓨터론 시간이 너무 걸려 못하는 계산을 해내는 수준의 양자 컴퓨터에 이르기엔 아직 갈 길이 멀기만 합니다. 하지만, 그렇다 보니 기회가 열려있습니다. 현재 하드웨어와 소프트웨어를 포함한 양자 컴퓨터의 개발이 새로운 전산학 분야를 탄생시킬 수 있다는 기대도 있습니다. 물리학의 새로운 분야로서의 가능성을 내비치고 합니다. 양자 컴퓨터에 대한 제대로 된 이해가 먼저 필요한 이유가 이 때문일 것입니다. 이 책은 양자 컴퓨터에 대한 전반적인 이해를 돕기 위해 빠르게 내용을 확인하기에 좋은 책입니다.

세계가 주목하는 최신 기술인 양자 컴퓨터, 발 빠르게 트렌드를 익히는 것이 개인의 또 따른 경쟁력이 될 것입니다.

#양자컴퓨터 #4차산업혁명 #양자컴퓨팅

[영진닷컴 서평 이벤트 진행을 위해 제공 받은 도서 리뷰입니다]

한달 전쯤인가 구글에서 양자컴퓨터 모습을 공개하며 10년 내 상용화하겠다는 뉴스를 
보면서 말로만 들었던 양자 컴퓨터를 눈으로 보게 되어었습니다. 

우리가 아는 일반적인 컴퓨터와는 달리 생겼지만, 컴퓨터가 0과 1로 구분하는 것을
양자의 얽힘과 중첩과 같은 양자역학으로 엄청난 연산을 해낸다고 합니다. 

이해하는데 내용이 어려울 것 같지만, 책에서는 이해를 돕도록 그림과 도표를
사용해서 쉽게 설명해줍니다. 

책은 아래와 같이 7개의 챕터로 되어 있습니다.
1. 양자 컴퓨터로 인한 사회 변화
2. 도대체 '양자'란 무엇인가?
3. 원리로부터 풀어내는 양자 컴퓨터
4. 양자 알고리즘의 작동 방식을 알아봅시다
5. 양자 컴퓨터로 할 수 있는 일
6. 양자 회로를 만들어 봅시다
7. 양자 어닐링의 원리와 사용법
8. 양자 컴퓨터를 비즈니스에 도입해봅시다.

양자 컴퓨터가 무엇인지, 무엇을 할 수 있는지 등에 대해서 8개의 챕터로 나뉘어져 있는데
챕터안에 여러 흥미있는 소주제들이 4페이지 이내로 설명이 되어 있어 지루하거나 어렵지 
않아 읽이 좋았었습니다.

앞으로 10년 후에 양자컴퓨터가 어떻게 우리 생활에 다가올지 모르겠지만, 양자컴퓨터가
무엇인지 궁금하시다면 읽어보시길 추천드립니다.

  미래의 신기술들에 꼭 언급이 되는 양자컴퓨터는 사실 자율주행차, 신재생에너지, 3D프린터 등 다른 신기술에 비해 익숙치는 않다. '양자'라는 단어에서 오히려 마블의 영화들이 먼저 떠오르는게 사실이다. 다른 기술들이 생활속에서 가까이 와 구현되고 있는 것과 달리 양자컴퓨터는 아직 와 닿지 않는 것도 있고, 다른 기술들에 대한 수많은 책들이나 기사들이 쏟아지는 속에서 양자컴퓨터를 알 정보들이 흔치도 않는 것이 그 이유가 아닐까 싶다.

  그러던 중 초.심자.를 위한 입문서, 그림으로 배우는의 수식을 가진 이 책을 보게 되었다. 원체 컴퓨터와 가깝지도 않거니와 문과 출신인 내게 컴퓨터와 관련한 책은 선뜻 손이 가지 않지만 양자역학, 양자컴퓨터 이들에 대해 기본적인 지식은 필요하다 느끼고 있던 차에 좋은 입문서를 발견한 듯하다.

  책은 총 8개의 챕터를 통해 양자 컴퓨터로 인한 사회 변화, 양자란 무엇인지, 양자 알고리즘의 작동 방식, 양자 컴퓨터로 할 수 있는 일과 비즈니스에 도입할 방향 등을 설명하고 있다. 제목처럼 이론이나 사례들과 관련하여 정말 많은 도표들이 있고, 중요 단어 등은 색이 칠해져 있다. 각 챕터별 여러 소주제가 있는데 해당 내역의 포인트를 먼저 언급해주고 있다. 내용에 따라 칼럼이나 원포인트 등의 추가 정보를 제공하고, 오픈소스 프로젝트를 이용하여 실습도 해 볼수 있도록 하였다. 구성을 보면 수험서 같은 느낌이다. 요점, 이론, 사례, 주요 포인트.

  개발업무를 하는 것도 아니고, 일반 컴퓨터에 대한 이론도 약한 편인 나인지라 알고리즘이나 양자 컴퓨터 작동 이론을 완전히 이해할 순 없지만 양자컴퓨터가 대략 어떤 원리, 기능을 가지고, 어떤 분야에 활용이 가능한지 기본 지식을 쌓을 수 있는 책이었다. 양자 컴퓨터가 활용이 예상되는 분야들을 보면 꼭 관심을 가져야 하는 분야도 맞는 것 같고, 새로운 에너지 상용화를 위해 그에 맞는 그리드들이 필요하듯 미래 신기술들의 발전을 위해 이에 맞는 컴퓨터가 바로 양자 컴퓨터가 아닌가 싶다.

       [출판사로부터 책을 제공받아 주관적으로 작성한 리뷰입니다 ]

중첩, 얽힘으로 대표되는 양자역학의 개념을 살펴보고 이를 크게 양자게이트와 어닐링이라는 양대산맥으로 이루어진 양자컴퓨터에 응용하는 방법을 알아보는 책으로 Python 기반 시뮬레이터를 실습 및 비즈니스 영역에의 적용 방법까지 담고 있는 양서이다.

우리가 눈으로 볼 수 있는 세계에서는 도저히 일어날 수 없는 양자(원자, 중성자, 양성자, 전자) 세계의 물리법칙을 양자 역학이라한다. 눈으로 볼 수 없는 즉, 이해하기 힘든 물리적 현상이기에 어렵기로 악명높다. 루머인지 진실인지는 알 수 없으나 세기의 천재 리차드 파인만이 양자 역학 강의 시간에 했던 말이 화자될 정도이다.

“여러분은 결코 이해하지 못할 것이다. 왜냐하면 나 자신도 이해하지 못하기 때문이다. 이해하는 사람은 아무도 없다! 그러니까 여러분도 자연 자체가 터무니없는 존재라는 사실을 받아들이는 게 좋을 것이다.”

참고로 양자가 무엇인지 궁금하다면 퀀텀(Quantum) 리뷰에 소개한 책을 참고하기 바란다. 만화책이며 내가 아는 한 양자를 가장 쉽게 설명하는 책이다.

양자 역학이 정확히 무엇인지 나는 감히 말할 수 없으나 이 책을 읽고 양자 컴퓨팅에 응용되는 양자 역학의 대표적 성질이 중첩과 얽힘이라는 것은 알 수 있었다.

먼저 중첩은 양자가 관측 직전까지 확률적인 상태를 갖고 있음을 말한다. 슈뢰딩거의 고양이가 상자의 뚜껑을 열어 살았는지 죽었는지 확인(관측)하기까지는 삶과 죽음이 공존하고 있는 상태인 셈이다.

또, 이중 슬릿 실험에서 전자 알갱이를 하나씩 쏘았음에도 관측하지 않으면 파동 성질의 간섭무늬가 나타나지만 관측 즉시 슬릿의 모양대로 무늬가 발생하는 입자적 성질을 띄는데서 양자는 중첩의 성질을 갖고 있음이 실험적으로 증명되었다.

말도 안되는 일 같지만 실제하는 일이다. 1일수도 있고 0일수도 있다가 관측하는 순간 확정되는 이 현상을 믿고 말고는 받아들이는 사람의 몫이지만 어쨌든 양자컴퓨터는 이 현상을 활용한다.

기존 컴퓨터가 N비트에 2^N개의 정보를 담을 수 있었다면, 큐비트의 경우 동시에 두 값을 가질 수 있는 상태이기 때문에 1개의 양자 비트로 블로흐 구의 X, Z축에 해당하는 2가지 정보를 담을 수 있으므로 2^2^N개의 정보를 담을 수 있다.

수학과나 컴퓨터 공학과라면 NP-Complete 문제를 잘 알고 있을텐데 양자컴퓨터의 시간복잡도를 생각하면 왠만한 연산은 Polynomial의 영역에 들어올 수 있다고 볼 수 있다. 즉, 이러한 고속성이 바로 중첩을 활용한 양자컴퓨팅의 목적 중 하나이다.

두번째 중요한 개념은 얽힘이다. 이는 두 양자간에 얽힘이라는 현상이 유지된다는 전제하에 둘 중 하나의 양자의 값이 확정되는 순간 다른 하나의 양자는 반대의 값을 갖게되는 현상을 말한다.

이 때 중요한 것은 이론적으로 두 양자가 시공간적으로 얼마나 떨어져있어도 얽힘이 즉시 적용된다는 점이다. 이 성질은 상식적으로 중첩보다도 더 말이 안되는 느낌이다. 아직까지 우주에서 가장 빠른 물질은 빛인데 빛보다도 더 빠른 정보 전송이 가능할 수 있다는 말이다.

어쨌든 응용의 관점에서는 이를 활용하면 초고속 통신망이나 보안에 활용할 수 있다. 거리에 구애받지 않는 정보의 전달 능력은 물론이고 해커 등이 관측하는 순간 특정값으로 확정되기에 도청이 불가능한 개념이다.

바로 여기까지가 이 책이 담고 있는 핵심이라 할 수 있다.

양자 역학은 접근하기 까다로운 내용이므로 책의 중요한 개념을 무작정 리뷰하면 독자들이 이해하기 어려울 거라 걱정되어 먼저 챕터 2를 중심으로 소개된 양자 역학의 개념과 내가 아는 상식을 이용해 최대한 쉽게 풀어 시작해보았다.

지금 부터는 책에 등장하는 핵심 개념을 몇가지 소개해보겠다.

아래 그림이 양자 역학의 특성을 가장 잘 도식화한 것 같아 캡쳐해 보았다.

첫번째 그림 중첩, 얽힘은 위에서 충분히 설명했으니 생략한다. 두번째 그림은 블로흐 구 라는 양자 상태를 시각화한 그림인데 우리 눈으로 보이는 세계(거시세계)에서는 Z축만 보인다고 생각하면 편하다. Z축은 관측으로 확정된 값이고 X축은 확률적인 상태로 확정되지 않은 상태를 의미한다.

세번째 그림의 성냥개비 처럼 생긴 바를 유니터리라 하는데 이는 펄스 제어장치에서 쏘는 마이크로 파로 제어한다. 이 유니터리가 어떤 상태인지에 따라 네번째 그림과 같이 다양한 값을 가질 수 있게된다.

블로흐 구의 상세 도식은 다음과 같다.

기존 컴퓨터는 논리회로를 기본으로 게이트 조합을 통해 전가산기, 반가산기의 집합체라 할 수 있다. 프로그램의 지시에 따라 이미 H/W적으로 확정된 회로 중 어떤 것을 활용하여 연산할지 정하는 방식이다.

반면 양자 게이트의 경우 S/W이다. 프로그래밍 하듯이 자유롭게 조합한 후 이를 펄스 제어장치가 마이크로파를 QPU에 쏘아 양자 비트의 유니터리를 조작하는 방식이다.

이를 위해 마치 논리회로와 유사한 양자 회로도를 설계할 필요가 있는데 아래 그림과 같이 3단계로 이루어진다.

다만 현 양자 컴퓨팅 기술은 양자 얽힘 상태를 수백 마이크로초 이상 유지하기 어려워 활용에 제한이 있으며 그 때문에 범용적 성격을 갖는 양자 게이트 방식의 상용화는 더딘 편이며 대신 어닐링 방식이 상용화에 조금 더 근접해 있다. 어닐링 방식은 챕터 7에서 자세하게 다루고 있으니 참고하기 바란다.

지금까지 소개한 양자 역학과 양자 컴퓨터의 개념이 책의 핵심이지만 그 외에도 책은 많은 정보를 다루고 있다.

개념만으로는 이해에 한계가 있을 수 있어 저자가 직접 개발한 Python 기반의 시뮬레이터인 Blueqat, Wildqat을 실습한다. 이를 통해 양자 회로도를 통한 중첩, 얽힘, 덧셈을 실습해 볼 수 있으며 게이트, 어닐링 방식 모두 실습할 수 있다.

여기서 그치지 않고 일상의 변화, 비즈니스 측면 등 활용 측면이나 전망에 대한 정리도 잘 되어 있어 매우 유용한 책이다. Zapata Computing, D-Wave, Rigetti, QCI, Qlueqat, MDR, Google, IBM, MIT 등 다양한 회사 및 연구기관의 노력도 소개되고 있다. 특히 양자화폐에 대한 언급은 짧막했지만 인상적이었다.

양자 컴퓨터가 활용될 만한 분야는 무궁무진하다. AI 진영은 물론 시큐리티, 최적화, 분자 구조 안정화 등 재료 계산, 초고속 통신망, 조합 최적화 문제 등 지금까지 고속화의 난제로 발전이 정체된 대부분의 영역에 유용하게 횔용될 수 있다.

정리하자면 이 책은 매우 얇지만 양자 역학의 세계로 뛰어들기 위한 충분한 개념과 지식을 잘 전달하고 있다고 볼 수 있다. 특히 입문하는데 높은 장벽을 가진 양자 역학의 개념을 그림으로 접근하려는 시도가 매우 마음에 들며 양자컴퓨터에 뜻이 있는 독자들에게 좋은 징검다리 역할을 하는 책이라 생각한다.

또, 일본 특유의 책 스타일 답게 컴퓨터 구조, 논리회로, 부울연산, 소인수 분해를 푸는 쇼어 알고리즘 등 선수 지식도 디테일하게 설명하는 친절함을 베풀고 있어 수학, 과학에 조금 흥미있는 독자라면 관련 지식이 전무해도 양자컴퓨터를 이해하는데 별 어려움이 없을거라 생각한다.

양자 역학이나 양자 컴퓨터에 관심이 있는 모든 분들께 꼭 추천하고 싶은 책이다.

• 책소개 - 그림으로 배우는 양자 컴퓨터

도대체 양자컴퓨터가 뭘까요 

아는 것 같기도 하고 모르는 것 같기도 하고...

곰곰이 생각해봐도 양자컴퓨터가 무엇인지 설명할 길이 없습니다.

하루에도 몇 시간씩 쓰는 컴퓨터인데 양자컴퓨터가 뭔지 꼭 알아야겠습니다.

그래서 ＜그림으로 배우는 양자컴퓨터＞를 찾았습니다.

양자컴퓨터는 몰랐지만 이미 쓰고 있었고,

생각했던 것보다 훨씬 대단한 컴퓨터입니다.

물질을 구성하고 있는 아주 작은 단위가 양자입니다.

흔히 알고 있는 원자, 전자, 중성자 등등 이 모든 것을 양자라고 합니다.

한 종류를 가리키는 것이 아니라 극소의 물질과 에너지를 통칭하는 용어입니다.

우리가 살고 있는 시대는 매 초마다 엄청난 정보를 쏟아내고 있습니다.

이 엄청난 정보를 보관하고 자료로 쓰려면 고속으로 일처리를 해야겠죠.

그래서 나온 것이 양자컴퓨터라고 합니다.

뼈 속까지 문과인 제가 이해하기에 버거운 내용도 더러 있습니다.

그림 덕분에 훨씬 이해하기가 쉬웠습니다.

이미 우리는 양자 컴퓨터를 활용하고 있다는 사실도 놀라웠습니다.

얼굴인증이나 자율주행 역시 양자 컴퓨터를 활용한 사례입니다.

챕터6에서는 Blueqat(블루캣)을 사용해 양자 컴퓨터 프로그래밍을 체험할 수 있습니다.

프로그램 설치부터 코드 입력하는 것까지 사진으로 상세하게 설명합니다.

양자 컴퓨터에 관심을 갖게 되었다면 한번 도전해보면 좋겠습니다.

그동안 양자컴퓨터를 활용하는 줄도 몰랐습니다.

저는 이제 겨우 개념을 이해하는 단계지만,

점점 우리 생활에 양자컴퓨터가 익숙해지면 더 많은 내용을 이해할 수 있겠지요.

양자컴퓨터는 계속 연구개발 중이며,

이 분야로 진출하려는 인재를 위한 조언과 스킬도 설명합니다.

저에게 다소 어려운 내용이 있었지만,

양자컴퓨터의 개념과 활용을 알게 되어 만족합니다.

*출판사로부터 도서를 제공받아 직접 읽고 주관적으로 작성한 글입니다.*

#그림으로배우는양자컴퓨터 #양자컴퓨터 #영진닷컴 #딥러닝 #머신러닝 #양자알고리즘 #양자어닐링

양자 컴퓨터를 알고 싶은데 너무 복잡하게 말고, 간단하게 쉽게 정리 후딱 훑고 싶다 하시는 분들이 보면 좋을 책입니다.

본격적으로 알아보기 전에 보기에도 괜찮다고 생각해요.

이 책은 나름 귀엽고, 간단하고 깔끔하게 그려줘서 컴맹인 저도 어렴풋이 이해될 거 같은 수준으로 써줬어요.

파이선으로 접해볼 수 있는 방법도 아주 구체적이고, 잘 보이게 그림 보여줘서 관심있는 분들은 바로 따라할 수도 있게 만들어줬구요. 

기존 컴퓨터와의 비교를 위해서 기존 컴퓨터 구조와 원리도 알려줘서 저 같이 프로그래밍 초보자입장에서도 좋더라구요.

선생님이 말씀 하신 내용 그림으로 그려져 있고, 

컴퓨터 관심 있고 좀 아시는 분들은 이 책 보면 양자컴퓨터 원리와 구조 그리고 맛보기도 해볼 수 있는 잘 만들어진 책이라고 봐요.

또한, 대기업 데이터 다루는 기획쪽 분들도 이 책 보고 양자컴퓨터 접근방식과 기업에서 걱정하는 부분들 알아서 써 있습니다.

보수적으로 알려줘요.

양자컴퓨터를 배우려는 사람, 원리, 구조, 맛보기 설치방법, 공부방법, 접목하려 하는데 어떻게 해야 하는지, 양자 컴퓨터 다루는 사람 구인, 구직 등 여러가지를 오바 없이 깔끔하게 보여주는 책이라고 생각해요. 

더 좋은건 사이즈가 손으로 들고 쇼파에 누워서 보기에 적당한 사이즈와 무게, 그리고 손이 건조해도 기분나쁘게 손이 잡히지 않는 코팅된 부분 등 목차의 정리도 모든 사람들이 궁금해 하는 부분 정리 잘 되어 있구요. 

제목 아래에 프리뷰로 간단히 정리, 내용도 적당한 길이에 중요한 부분 줄 쳐줘서 그것만 봐도 맛보기로 정리되고, 그림으로 정리해주고, 마지막으로 정리를 다시 만화의 말풍선 방법으로 깔끔하게 차려입은 전문가가 알려주는 방식, 이렇게 글로 적어보니 진짜 잘 기획된 책이에요. 추천합니다. 

읽으면서도 책에 공을 많이 들었구나 디자인도 신경썼구나 잘만들었다 했어요. 

책은 총 8부분으로 이루어져 있습니다.

Chapter01. 양자 컴퓨터로 인한 사회 변화

Chapter02. 도대체 ‘양자’란 무엇인가

Chapter03. 원리로부터 풀어내는 양자 컴퓨터

Chapter04. 양자 알고리즘의 작동 방식을 알아봅시다

Chapter05. 양자 컴퓨터로 할 수 있는 일

Chapter06. 양자 회로를 만들어 봅시다

Chapter07. 양자 어닐링의 원리와 사용법

Chapter08. 양자 컴퓨터를 비즈니스에 도입해 봅시다

양자란 말을 들어는 봤지만 어떤 개념이고 무엇을 하고 할 수 있는지는 정말 아무것도 모르는 상태에서 책을 봤습니다.

역시 어떤 부분(6,7 챕터)은 프로그래밍 언어를 이용한 연습부분이라 이해가 빠르게 되지는 않았지만 왠지 어려운데도 흥미로웠습니다. 챕터 5나 8 같은 경우 현실적으로 적용되는 쓰임이 나열되어 읽기 편했습니다.

하나 아쉬운 점은 책의 글자 폰트가 제목부분은 굵고 본문 내용부분은 얇아서 가독성이 떨어지는 느낌입니다.

책을 틈틈히 본 소감으론 컴퓨터 분야에 문외한이지만 이책을 보고 파이썬이란 프로그래밍 언어를 배워볼까하는 계기가 되었습니다. 직접 배워서 해보다 보면 더 이해도 깊어지고 재밌을 것 같네요.