[리뷰] 정지훈의 양자 컴퓨터 강의
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한빛미디어출판사의"정지훈의 양자 컴퓨터 강의(정지훈 저)"를 읽고 작성한 리뷰입니다.
넥스트 게임체인저 양자에 관한 거의 모든 것이 담긴 책. 미래를 예측하고 싶다면 반드시 읽어야 할 필독서이다.
넥스트 게임 체인저인 양자와 기술을 다룬 책이다. 양자가 가지는 마법같은 속성에서부터, 산업적인 측면에서 양자 하드웨어와 소프트웨어가 어떻게 활용되고 있으며 어떻게 발전하고 있는지, 나아가 어떤 분야에 적용이 가능하며 심지어 투자 분야에 대한 고찰에 이르기까지 그야말로 대중들이 궁금할만한 사항을 적시적으로 일목 요연하게 정리한 책이 등장했다.
최근 20년 간 기술이 거의 모든 것들을 지배하고 있다. 모바일과 클라우드의 등장은 이미 일상에서도 충분히 체감할 수 있을만큼 변화를 가져왔고, 일반인들에게는 다소 이면에 있는 듯한 기술조차 다양한 방면에서 고개를 내밀고 있다.
비트코인과 블록체인의 등장은 기술과 실용은 차치하더라도 투자 시장을 통해 그 위력을 실감할 수 있으며 AI 또한 일상에 서서히 모습을 드러냄은 물론 그동안 불가능한 영역을 깨뜨리는 데 앞장서고 있다.
그 다음으로 들어오는 또 하나의 최신 기술이 양자다. 대중들이 체감할만한 증거는 보이지 않으나, 마치 지표아래서 마그마처럼 꿈틀대고 있는 기술이다.
기술의 상용화를 목전에서 바라보는 것도 나름의 의미는 있겠으나, 이 책은 독자로 하여금 이 기술에 미리 적응할 수 있도록 도와준다. 앞으로의 일상이 어떻게 변화할지 짐작할 수 있는 것만으로도 스스로의 커리어 설계에서 부터 투자를 통한 자산의 증대까지 다양한 측면에서 유리한 고지를 점할 수 있다.
책의 초반부에는 양자의 기본적인 개념이 소개된다. 주로 중첩, 얽힘, 간섭, 터널링 등의 개념으로 요약할 수 있는데 원리를 이해하려면 깊이있는 물리학 지식이 필요하지만 책에서는 개념 정도와 일상에 가능한 현상 정도로 설명하고 있어 일반인이 이해하는데 큰 무리가 없다.
이 책에 소개된 몇가지 중요 예시를 살펴보자. 이 예시들을 통해 양자의 개념을 이해할 수 있음은 물론 동시에 실생활에서 어떻게 활용될 수 있을지 한눈에 파악할 수 있다.
먼저, 아래 그림은 양자 통신의 예시로 개념 측면에서는 양자 간섭이 활용된다. 이 기술은 아마도 실생활에 가장 빠르게 도달할만한 기술이 아닌가 싶다. 
양자는 관측하는 순간 내부적으로 존재하던 확률 상태가 깨지고 특정한 결과를 가지게 된다. 이 성질로 인해 양자 간섭과 같은 현상이 일어나는데 중요한 것은 이를 활용하면 양자 통신을 누군가가 관측(도청)할 경우 데이터 자체를 망가뜨릴 수 있다는 점이다.
특히 이 기술은 군사적으로나 보안적으로 큰 가치가 있는데 언제나 그렇듯 군사 관련 기술들은 국가의 막대한 재정적 지원을 얻을 수 있는 영역이기에 개인적으로는 가장 빠르게 발전할 수 있는 분야가 아닐까 싶다. 더불어 이는 블록체인의 신뢰성 측면에 경종을 울린다.
아래 그림은 양자 중첩이라는 개념을 활용한 큐비트의 연산 능력에 따른 블록체인의 비잔티움 문제를 깨드릴 수 있는지 여부에 대한 시뮬레이팅이다. 
도표의 시뮬레이팅에 의하면 2035~2040년으로 예측되는 시점에 현 암호화 기술이 위협을 받게 되는 것으로 예측된다. 소수의 성질과 관련 있는 쇼어 알고리즘과 더불어 큐비트 파워 향상으로 기존 암호 체계에 위협이 발생될 경우 블록체인의 생태계에도 큰 지장을 준다.
개인적으로는 블록체인이 거품이 많은 기술이라 생각 드는데 그 이유는 근간 기술로 볼 수 있는 비잔티움 문제가 긍적적인 측면으로 등장한 신기술이 아니라, 기존 컴퓨팅 파워의 한계에 기대고 있기 때문이다.
아무튼 큐비트오 인한 연산 속도의 비약적인 향상은 현 암호화 기술 체계를 위협함은 물론 블록체인의 생태계도 위협하게 된다.
마지막 예시로, 양자 시뮬레이션을 살펴보자. 양자 컴퓨팅은 중첩, 얽힘 등의 개념을 활용해 연산의 가속화가 가능하다. 아래 그림과 같이 신약 개발 과정을 매우 빠르게 종료시킬 수 있고 이는 암 퇴치 등 바이오 업계의 혁명으로 다가올 수 있다. 
조금 더 나아가 나는 양자를 활용한 기술들 중 가장 중요한 본질은 확률 모델에 숨어있다고 생각한다. 현존하는 컴퓨팅 파워의 알고리즘이나 연산속도의 측정 기준은 모두 그 결과를 기준으로 파악한다.
세상이 확률 모형으로 되어있으니 AI 또한 이러한 확률적 성질을 매우 잘 활용한 사례라고 볼 수 있는데, 양자 또한 마찬가지이다.
존재할 수 있는 경우의 수를 모두 계산한 결과 중심의 컴퓨팅 파워 연산을 벗어나, 확률 모델에 따라 경우의 수 줄여나가는 과정 중심의 연산이 양자가 가져올 가장 큰 수혜라고 생각한다. 경우의 수를 과정 단계에서 줄일 수 있다면 이 세상은 지금까지와는 차원이 다른 세상으로 변하게 된다.
마지막으로 일반인 관점에서는 투자 또한 눈여겨 볼 부분이다. 개인적으로도 4년전 리게티나 아이온큐 등 다양한 관련 분야 주식을 눈여겨 보고 있었다. 비록 쫄보 투심 때문에 큰 수익을 보진 못했으나, 장기적인 관점에서는 매우 승률이 높은 투자처라 생각한다.
이 책에서는 하드웨어 뿐만 아니라 소프트웨어 개발 영역에 이르는 관련 업계 현황을 표로 잘 정리하였으니 참고하길 바란다. 
약 10~5년전 즈음 IBM Q Experience나 구글의 텐서플로 퀀텀 등으로 시뮬레이팅을 돌려보며 양자의 성질을 익히곤 했는데 이제는 그 패러다임도 크게 변했다.
개인적으로는 비교적 최근 기술인 위상학적 큐비트에 매우 큰 관심이 간다. 물론 감의 영역에 의한 판단이긴 한데, AI 진영에서도 그랬듯 MS는 가능성만 있는 기술을 현실로 바꾸는데 특화된 기업으로 역사적으로 다양한 증거를 갖고 있다. 또한, 앞으로 양자의 핵심은 오류 내성에 달려있다고 생각하기 때문이다.
아무튼 이 책은 양자의 성질이 무엇인지, 이를 활용한 양자 컴퓨터가 기존 컴퓨터와 달리 무엇을 해낼 수 있는지, 이 분야의 하드웨어나 쇼어 알고리즘, 그로버 탐색 등 소프트웨어 발전 현황은 어떻게 진행되고 있는지, 현실에서 어떤 문제를 해결할 수 있는지, 그리고 이 생태계에는 어떤 기업들이 있는지 일목요연하고 쉽게 정리해준다.
미래의 변화를 막연한 상상이 아닌 조금 더 신뢰성있게 바라보고 싶다면 이 책을 반드시 읽어볼 것을 권하는 바이다.
