양자컴퓨터 관련주 및 원리와 상용화 시기

리게티(Rigetti)의 Fortune Tech 인터뷰

양자컴퓨터란?

양자컴퓨터는 큰 틀에서 두 가지 기업으로 나뉘는데요, 하드웨어를 개발하는 기업과, 소프트웨어를 개발하는 기업으로 크게 두 가지로 나눌 수 있습니다. 우선 하드웨어 방식을 먼저 설명드리자면, 초전도와 이온 트랩 두 가지 방식으로 나뉘는데 두 가지 방법 모두 장단점이 존재합니다.

초전도 방식 장단점

1. 절대온도인 영하-273.15도에서만 사용 가능
2. 큐비트 수를 늘리기 편리함
3. 에러율이 높아 에러 발생시 처음부터 다시 연산해야 됨

이온 트랩 방식 장단점

1. 일상적인 상온에서 이용 가능
2. 초전도 방식보다 큐비트 수를 늘리기 어려움
3. 에러율이 초전도 방식보다 낮아 연산 성공률이 높음

이처럼 초전도 방식과 이온트랩 방식의 양자컴퓨터는 각각 명확한 차이를 보여줍니다. 그렇다면 소프트웨어 기업은 어떤 방식으로 기업을 운영할까요? 첫째로, 양자 언어 서비스 제공이 있습니다. 양자컴퓨터를 일반인이 이용하려면 결국 양자컴퓨터-일반 고전컴퓨터 두개의 차이점을 극복하고 연결시켜줘야되는데 이 역할을 하는 양자언어 서비스를 제공해주는 기업이 있습니다. 두 번째로, 클라우드 서비스를 제공해주는 기업이 있습니다. 대표적으로 구글(Google). 아마존(Amazon), 마이크로소프트(Microsoft) 세 가지 기업이 있습니다. 물론 양자 하드웨어를 개발한다면 양자 소프트웨어까지 직접 개발하는 업체가 대다수이며, 클라우드 시장까지 직접 진출한 기업은 아직 없습니다.

양자컴퓨터 관련주

1. Quantum Computing Inc(티커: QUBT)_소프트웨어
2. Rigetti(티커: RGTI)_하드웨어, 소프트웨어
3. D-Wave(티커: QBTS)_하드웨어, 소프트웨어
4. IONQ(티커: IONQ)_하드웨어, 소프트웨어
5. Honeywell International(티커: HON)_하드웨어, 소프트웨어
6. IBM(티커: IBM)_하드웨어, 소프트웨어
7. Google(티커: google, GOOG)_하드웨어, 소프트웨어
8. Microsoft Corp(티커: MSFT)_소프트웨어
9. Amazon(티커: AMZN_소프트웨어

D-Wave는 고전 컴퓨터와 양자컴퓨터가 융화된 하이브리드 형태의 양자컴퓨터로 2022년 9월 15일 현재 2000 Qbit의 양자컴퓨터가 사용 가능합니다. 하지만 디웨이브의 양자컴퓨터는 상온에 이용이 가능하여, 이온 트랩 방식에 가깝다고 봐야 될 것 같습니다.

D-wave Quantum Computing 디웨이브 양자컴퓨터

초전도 방식과 큐비트 수

1. RGTI_ 80 Qbit
2. IBM_433 Qbit
3. Google_54 Qbit
   구글의 양자컴퓨터는 2021년 5월 14일 공개된 게 마지막이며, 이후 하드웨어 개발에 포기했단 얘기가 많다.

이온 트랩 방식과 큐비트 수

1. IONQ_23 Qbit
2. Honewell International(HON)_20 Qbit

양자컴퓨터 원리

양자컴퓨터는 중첩, 간섭 및 얽힘과 같은 양자 역학의 현상을 활용하여 계산하는 유형의 컴퓨터입니다. 양자 계산을 수행하는 장치는 양자컴퓨터라 칭합니다. 대부분의 모델은 양자 비트 또는 큐비트를 기반으로 사용되는데, 이는 고전적인 계산의 비트(Bit)와 다소 유사합니다. 큐비트는 1 또는 0 형태의 상태이지만, 양자컴퓨터는 1고 0 사이의 0.00000000,,,,1 끝이 없는 숫자부터 시작되는 무한대의 숫자로 이루어지는 단위를 큐비트라 합니다. 비트(Bit) 한 개당 연산이 하나의 숫자만 가능하다면, 하나이 큐비트는 무한의 숫자까지 연산이 가능합니다. 그래서 과학자들이 말하길 양자컴퓨터는 슈퍼컴퓨터의 1억 배 혹은 그 이상의 연산 속도를 증명할 거다라 말합니다.

양자컴퓨터 상용화 시기

대중들은 양자컴퓨터의 상용 시기가 언제냐고 묻습니다. 하지만 양자컴퓨터는 클라우드 시장에서 개발자들에게 먼저 사용되기 시작했으며, 구글, 아마존, 마이크로소프트 같은 대기업들이 자체 클라우드 서비스를 응용하여 대중들에게 서비스를 제공하고 있습니다. 하지만, 일반 가정집에서 사용되기까지는 시간이 소요되겠지만, 우선적으로 소형화되는 게 우선이며
소형화에 적극적인 IONQ가 2023년 내놓은 양자컴퓨터의 크기를 일반 가정집에서 이용 가능한 데스크톱 형태로 시장에 선보이겠다는 게 아이 온큐가 제시한 가이드라인입니다. 아이 온큐는 구글, IBM 대비 현저히 적은 규모의 양자 칩 QPU를 선보이며 시장에 도 저장을 내민 상태인데 아직 부족한 큐비트수를 따라잡아 시장을 선점하는 게 주된 목표가 돼야 되지 않나 싶습니다.

출처: ionq IR 자료

출처: ionq IR 자료

끝으로

양자컴퓨터 관련주 및 원리와 사용 시기에 대해 알아보았습니다. 여러분들에게 유익한 시간이었나 모르겠네요. 다음번엔 보다 자세한 내용으로 찾아뵙도록 하겠습니다. 양질의 글 끝까지 읽어주셔서 감사드립니다.

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