"한빛미디어 서평단 <나는 리뷰어다> 활동을 위해서 책을 협찬받아 작성된 서평입니다."

책제목  : 모두를 위한 양자컴퓨터

저자 : 윌리엄 헐리, 플로이드 스미스 지음 / 류정원 옮김

출판년도 : 2025/01/20

책을 읽기 전에...

요즘 나의 관심사는 AI라서 Chat GPT관련 도서를 많이 읽고 있다.

관련해서 미래분석, 딥시크, 프롬프트 방법론 등의 책도 읽고 있다.

최근에 관심사가 하나 더 추가되었는데 바로 "양자컴퓨터"다.

사실 chat gpt나 딥시크같은 경우 이미 사용할 수 있도록 많이 상용화 되어 있고

이를 활용해서 이것저것 많이 해 볼수 있는데 양자 컴퓨터의 경우 막연히

아직은 사용하지 못하는, 먼 미래의 기술, 슈퍼컴퓨터, 또는 마블의 앤트맨? 같은 느낌이다.

AI가 처음 사람들이 황당해 하며 먼 미래의 기술이라고 흘려버렸지만 지금에 와서

이미 실생활에 깊이 있게 녹아내렸듯, 양자컴퓨터 또한 보다 깊이 이해하고

활용할 수 있는 방법을 알고싶었다.

최대한 쉽게, 초보자가 포기하지 않고 마지막까지 볼 수 있는 책을 찾다가 

한빛미디어의 리뷰 프로그램을 통해서 이 책을 발견하여 신청하게 되었다.

대상 독자...

책의 "시작하며"부분에 대상독자에 대해 기술되어 있다.

>> 컴퓨터 또는 스파트폰 사용 경험이 있다.

>> 새로운 주제를 추가 조사하기 위해 인터넷에 접속할 수 있다.

>> 양자 컴퓨팅이 자신의 직업, 비즈니스 또는 세상을 위해 무엇을 할 수 있는지 궁금하다.

이렇듯 이 책에서는 물리학, 수학, 프로그래밍등에 대해 일정 수준을 요구하지 않는다.

이 구절을 보고 용기를 내서 시작하면 좋을 것 같다.

책의 개요...

이 책은 총 4개의 파트로 구성되어 있다.

1부, 양자 컴퓨팅과 가장 밀접하게 관련된 기술인 양자 역학 및 전통적인 컴퓨팅을 소개

양자 컴퓨팅의 기본 개념과 역사, 그리고 전통적인 컴퓨팅과의 비교를 통해

양자 컴퓨팅의 필요성과 중요성을 강조한다.

2부, 게이트 기반 양자 컴퓨팅에 사용되는 다양한 큐비트 유형 소개

양자 컴퓨터의 다양한 구현 방식과 큐비트의 종류, 그리고 양자 컴퓨팅을 시작하기 위한

방법들을 소개한다.

3부, 양자 컴퓨팅 알고리즘 / 프로그래밍 등을 배울 수 있는 교육자료 소개

양자 컴퓨터 프로그래밍, 응용 분야, 알고리즘, 클라우드 기반 양자 컴퓨팅 등

실제 활용과 관련된 내용을 다룬다.

4부, 기술 및 비즈니스 소개

양자 컴퓨팅에 대한 오해와 진실, 기술 및 비즈니스 관련 질문과 답변, 주목할 만한

대학 연구 프로그램등을 통해 양자컴퓨팅에 대한 이해를 돕는다.

책의 내용...

양자 컴퓨터란 무엇인가?

책은 양자 컴퓨터를 설명하기에 앞서 전통적인 컴퓨터(고전 컴퓨터)의 한계를 짚는다.

기존 컴퓨터는 비트(Bit, 0과 1) 단위로 정보를 저장하고 처리한다.

하지만 양자 컴퓨터는 ‘큐비트(Qubit, Quantum Bit)’를 사용하며, 0과 1을 동시에 가질 수 있다.

이로 인해 병렬 연산이 가능해지고, 복잡한 계산을 훨씬 빠르게 수행할 수 있다.

이 개념을 쉽게 이해시키기 위해, 책에서는 동전 예시를 든다.

기존 컴퓨터의 비트는 "앞면(1)" 또는 "뒷면(0)"인 동전과 같다.

반면, 큐비트는 회전하는 동전과 같아서 "앞면과 뒷면을 동시에 가질 수 있다."

이렇게 ‘양자 중첩(Quantum Superposition)’ 개념을 직관적으로 설명한다.

양자 컴퓨터의 핵심 원리

책에서는 양자 컴퓨터의 핵심 개념들을 다음과 같이 정리한다.

양자 중첩(Quantum Superposition)

기존 컴퓨터는 0 또는 1 중 하나의 상태만 가진다.

반면, 큐비트는 0과 1을 동시에 가질 수 있다.

이 때문에 양자 컴퓨터는 동시에 여러 계산을 수행할 수 있다.

양자 얽힘(Quantum Entanglement)

두 개 이상의 큐비트가 서로 연결된 상태에서, 하나의 큐비트 상태가 변하면 다른 큐비트도 즉시 변한다.

이를 활용하면 정보 전달 속도를 극대화할 수 있다.

양자 터널링(Quantum Tunneling)

양자 컴퓨터는 특정 문제를 풀 때 여러 가능성을 동시에 탐색하여 최적의 해결책을 빠르게 찾을 수 있다.

기존의 슈퍼컴퓨터로 수십 년 걸릴 계산도 양자 컴퓨터는 몇 초 내에 해결할 가능성이 있다.

양자 컴퓨터는 어디에 활용될까?

이 책은 양자 컴퓨팅이 산업과 과학에 어떤 영향을 미칠지에 대해서도 설명한다.

암호 해독 : 

현재 인터넷 보안의 기반이 되는 RSA 암호화 방식이 양자 컴퓨터에 의해 쉽게 깨질 수 있다.

이에 대비해 ‘양자 암호화(Quantum Cryptography)’ 기술이 필요하다.

신약 개발 :

분자 수준에서 단백질 구조를 분석하여 신약 개발 속도를 획기적으로 단축할 수 있다.

기후 예측

기존 슈퍼컴퓨터로도 어려운 기후 변화 예측 모델을 더욱 정교하게 분석할 수 있다.

금융 및 투자

시장 변동성을 분석하고 최적의 투자 전략을 도출하는 데 활용될 수 있다.

이처럼 양자 컴퓨터는 의료, 금융, 보안, 과학 등 다양한 분야에서 혁신을 가져올 가능성이 크다.

책의 구성

책의 구성을보면 각 장의 처음에 해당 장에서는 어떤 내용을 다룰지 미리 보여주기 때문에

아 이번장에서는 이런 이런 이야기를 하겠구나 하며 미리 흥미를 돋운다.

그리고 책 내용 중간중간에 특정 아이콘으로 첨언처럼 글이 삽입되어 있는데

글의 성격에 따라 네가지 타입으로 분류하여 작성하였기에 글을 읽기 전에

글의 특성을 미리 파악 할 수 있다.

책을 읽고나서

처음 시작은 양자 컴퓨팅에 대한 기술에 막연한 두려움이 있었다.

접한 정보는 사실 마블 영화의 앤트맨 정도였고, 아 작아지는 기술이구나,

분자 단위, 원자단위 기술이구나 등으로 가볍게 넘어갔다.

하지만 최근 AI와 더불어 큰 이슈가 되고 있는 기술이고 다른 기술과

연계해서 발전되고 있는 부분이 많다 보니 최소한의 기본 지식을 익히고 싶었다.

이 책을 통해 복잡하고 난해하게만 느껴졌던 개념들이 일상적인 예시와

쉽고 친절한 설명을 통해 기본 개념이 머리속에 잡히기 시작했다.

특히, 다양한 사업에서의 활용 가능성에 대한 부분이 인상적이었고, 막연한 이론에

그치지 않고 실생활에 영향을 줄 수 있다는 점이 무척 흥미로웠다.

전문용어나 일부 기술적인 내용은 사실 아직까지 거리감이나, 꺼려함이 있는게 사실이지만

양자 컴퓨팅에 대해 전반적인 이해를 높이는데 큰 도움이 되었다.

양자 컴퓨팅에 전반적인 기본 개념과, 이로 인한 앞으로의 삶의 변화, 실생활의 적용에 대한

미래 분석등에 관심이 있는 사람이라면 읽어보길 추천한다.

 "한빛미디어 <나는 리뷰어다> 활동을 위해서 책을 제공받아 작성된 서평입니다."

#책을펴면서

#AI, #챗GPT ( #딥시크 ) 거기에 #엔비디아 등등의 이야기를 뉴스에서 자주 접하게된다. 거기에 #SK하이닉스 #삼성전자 등의 국내 ‘칩’ 생산업체들까지~ 결국 사용자인 사람이 원하는 것을 보다 빠르게 처리하여주는 ‘하드웨어’ 기술이 뒷받침되어야 한다는 것이 핵심일텐데 (소프트웨어까지도) 그런 빠른 차리에 특화되어지는 컴퓨터가 ‘양자컴퓨터’가 아닐까, 그러니 변화하는 기술에 대해서 기본적인 내용을 알아두는 것이 소프트웨어 등 다양한 프로그램의 운용에 대한 이해에도 도움이 될듯하여 이책 시작해본다. 

#책을덮으면서

-100페이지를 읽으면서 잠시 ‘양자역학’에 대해서 #챗GPT 에 물어보았다~ 이때 #슈뢰딩거의고양이 = 동시에 존재하는 두 가지 상태~ 라는 말이 나온다. 이책의 앞부분에서도 나왔는데 말이다. ‘ #살아있는상태와_죽어있는상태가동시에존재 하는 것~ 이라고~ 챗GPT의 결론은 “양자역학은 우리가 익숙한 세계와는 완전히 다른 법칙이 적용되는 작은 세계의 법칙이야. 입자가 동시에 여러 곳에 있을 수도 있고, 관찰하면 상태가 확정되기도 하지. 이걸 활용해서 양자 컴퓨터, 초고속 통신 같은 신기술들이 연구되고 있어!” 라고~ 중간중간 질문도 해나가면서 좀더 이해될 수 있도록 주의깊게 살피면서 봐야겠다 싶다. 

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-200페이지보면서~ “지금까지 양자 컴퓨팅에 대한 관심은 주로 기존 데이터 암호가 해독될 수 있다는 두려움에서 비롯~ 하지만 실용적이고 수익성이 있는 활동이 나타나면 희망이 더 커질 것이다~” ==>> 결국 우수한 기술들을 누가 어떻게 쓰느냐에 대한 부분으로의 통제,관리 등이 필요한 부분이지 않을까 싶다. 우랴늄,핵 등을 전기생산에 쓰는것과 폭탄으로 만들어 피해를, 위협을 가중시키는것과같이, 이 어마무시하고 가능성 풍부한 양자컴퓨터를 어떻게 쓰는냐에 따라 세상이 많이 바뀔것이라는 생각이든다. 누군가는 디벨롭시키는 것을 멈추지 않겠지만, 또 어떻게 쓰여지느냐에 대한 부분까지도 충분히 고려되어야하는~ 복잡한 세상이다 싶다

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-책을덮으면서~ 137페이지를 보다보니 (구글은 2006년부터 양자 컴퓨팅 연구를 시작해서 ai 양자팀을 만들었다~), 국가든 기업이든 ‘양자컴퓨터,양자역학’등 그때 당시 허무맹랑한 기술일지라도 계속해서 투자를 하는 모습들을 이책에서 보게된다. 결과와 상관없이 ‘왜 why ?’에 대한 궁금증을 직접 증명하고 연구하게하는 그들의 모습속에서 잠시 현시점의 ‘대한민국’을 돌아보게된다. 조금은 엉뚱할지 모르나 그 헛발질이 분명 미래의 먹거리일것일텐데~ 왜 성과,결과에만 집착하게되었는지의 의문이 든다. #카카오톡 등 새로운 시도가 얼마나 생활의 편의와 성공을 가져다준 것을 실제로도 겪었음에도 불구하고 그러한 도전이 부재하다는 것을 이책을 읽으면 읽을수록 부럽다는 생각이 든다. 

  "한빛미디어 <나는 리뷰어다> 활동을 위해서 책을 제공받아 작성된 서평입니다."

이 책은 복잡한 양자 물리학의 개념을 일상적인 비유와 예시를 통해 명쾌하게 설명합니다. 특히 양자 중첩과 얽힘이라는 추상적인 개념을 실생활의 예시로 풀어내는 저자의 설명력이 돋보입니다.