양자역학

인공지능 AI와 더불어 이슈가 되고 있는

양자역학에 대해 알아보겠습니다

 

양자역학이란 무엇인가

양자역학은 원자 및 아원자 수준에서 물질과

에너지의 현상을 다루는 물리학의 한 분야입니다.

미시적 규모로 우주의 물리적 특성을 설명하는 근본적인 이론입니다.

 

양자역학의 역사는 막스 플랑크, 닐스 보어, 베르너 하이젠베르크와 같은

과학자들의 중요한 공헌을 통해 1900년대 초로 거슬러 올라갑니다.

알베르트 아인슈타인도 양자역학의 발전에 상당한 기여를 했지만

완전히 이해하지 못했습니다.

 

양자 역학의 원리를 연구한 가장 주목할만한 학자로는

에르빈 슈뢰딩거, 폴 디랙, 리처드 파인만, 다비드 도이치가 있습니다.

 

현재 양자역학 분야에서 가장 뛰어난 학자 중 한 명은

초전도 회로, 양자 측정, 양자 정보 처리 분야로 알려진

예일대 물리학자 미셸 드보레(Michel Devoret)입니다다.

 

양자역학은 미시적 규모에서 물질과 에너지의 거동을 다루는 반면,

아인슈타인의 이론은 거시적 규모에서 물질과 에너지의 거동을

다룬다는 점에서 아인슈타인의 상대성 이론과 다릅니다.

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양자역학의 장점

양자역학의 주요한 장점은

원자 내 전자의 거동, 화학결합의 성질, 반도체의 성질 등

고전물리학이 설명하지 못하는 현상을 설명할 수 있다는 점입니다.

 

양자 역학은 양자 컴퓨팅, 양자 암호, 양자 순간 이동, 양자 센서 및

양자 이미징을 비롯한 많은 과학 기술 분야에서 사용되고 있습니다.

그러나 양자 역학이 이러한 기술의 이론적 기반을 제공하지만

양자 역학을 사용하여 물체를 텔레포트하거나

우주를 여행하는 것은 아직까지는 불가능하다고 여겨집니다.

 

현재 양자역학은 

통신분야에서 양자키분배, 양자암호, 양자난수생성기,

계산 분야에서 양자 컴퓨터, 양자 시뮬레이터, 양자 어닐러, 양자 알고리즘,

센서 분야에서 양자 자력 측정, 양자 간섭 측정, 양자 측정 등 

매우 다양한 분야에 활용되고 있습니다.

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구글과 삼성의 양자역학 연구, 개발

Google과 삼성은 제품과 서비스를 개선하기 위해

양자 역학을 활용하는 기술을 적극적으로 연구하고 개발하고 있습니다.

 

Google은 양자역학의 가장 유망한 분야 중 하나인

양자컴퓨팅 개발에 양자역학을 활용하고 있습니다.

Google의 양자 컴퓨팅 팀은 기존 컴퓨터보다

복잡한 문제를 더 빠르게 해결할 수 있는

실용적인 양자 컴퓨터 개발에 주력하고 있습니다.

Google은 기존 컴퓨터보다 특정 작업을 더 빠르게 수행할 수 있는

최초의 양자 컴퓨터라고 주장하는 Sycamore 프로세서를 개발했습니다.

Google은 또한 양자 기계 학습, 양자 화학 및 재료 시뮬레이션, 양자 최적화

및 양자 암호화를 연구하고 있습니다.

 

삼성도 양자컴퓨팅을 연구하고 양자컴퓨터 개발을 위해

상당한 관심과 투자를 하고 있습니다.

확장 가능하고 내결함성이 있는 양자 컴퓨터를 개발하는 것을

목표로 하는 SAIT(Samsung Advanced Institute of Technology)

양자 컴퓨팅 센터라는 연구 센터를 설립했습니다.

삼성은 양자 컴퓨터를 구축하는 데 사용할 수 있는

양자 비트의 일종인 초전도 큐비트를 연구하고 있으며

양자 기계 학습, 양자 암호, 양자 센서도 연구하고 있습니다.

 

이러한 특정 기술 외에도

두 회사는 양자 암호, 양자 센서 및 양자 이미징과 같은

양자 역학의 다른 영역을 연구하여

향후 미래지향적인 제품을 개발하는데 주력하고 있습니다.

 

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양자역학 분야는 아직 초기 단계에 있으며, 

앞으로 많은 새로운 가능성과 응용제품이 개발될 것으로 예상됩니다. 

따라서 Google과 삼성은 기술 발전의 최전선의 경쟁에서 이기기 위해

 분야에 지속적으로 많은  투자를  것으로 예상됩니다.

 

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