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[Tech Trend] 양자컴퓨터가 가져올 산업 혁신 – ② 블록체인•AI•물류
[Tech Trend] 양자컴퓨터가 가져올 산업 혁신 – ② 블록체인•AI•물류
  • 김태훈 기자
  • 승인 2021.04.03 09:00
  • 댓글 0
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차세대 계산기로 주목되는 양자컴퓨터는 머지않아 기존의 어떤 컴퓨터보다도 훨씬 빠른 속도로 문제를 해결할 수 있을 것이다. 때문에 화학반응 시뮬레이션이나 물류의 최적화, 대규모 데이터 세트의 분류 등 엄청난 변수와 가능성이 있는 과제를 안고 씨름하는 기업들은 관심을 집중할 수밖에 없다. 여러 산업 분야에 획기적인 변화를 가져올 수 있는 잠재력을 가지고 있는 것이다. 이미 여러 산업에서 그 가능성은 타진되고 있다. 양자컴퓨팅에 의한 혁신이 기대되는 주요 산업을 정리해 본다. (편집자)

■ 블록체인과 가상화폐

양자컴퓨팅에 의해 암호가 해독되는 위협은 블록체인 기술과 비트코인이나 이더리움 등의 암호화폐((가상화폐)도 예외가 될 수 없다. 양자컴퓨터에 해독되는 암호화 방식을 사용해 거래를 완료하고 있기 때문이다.

양자컴퓨터의 위협은 프로젝트에 따라 다르지만, 최악의 경우에 심각한 타격도 예상된다.

예를 들어, 회계기업 딜로이트의 분석에 따르면, 비트코인의 약 25%(현재 가치로는 수천억 달러 상당)는 양자컴퓨팅의 위협에 노출되기 쉬운 방식으로 저장돼 있어, 양자컴퓨터를 조종하는 해커에게 쉽게 도난당할 가능성이 있다. 또한 고성능 양자컴퓨터가 개발되면 네트워크의 다른 참가자가 인식하는 것보다 먼저 거래의 암호가 해독돼 거래에 지장이 생기고 분산시스템의 안정성이 무너질 우려도 있다.

게다가 이것은 비트코인에 국한된 얘기다. 블록체인 기술은 자산 거래나 서플라이체인(공급망), ID 관리 등 점점 더 많은 용도로 사용돼 가고 있다.

많은 기업은 양자컴퓨터가 미치는 심각한 위험에 위기감을 갖고 블록체인 기술의 안전성 향상에 나서고 있다. 비트코인과 이더리움 등 기존 네트워크는 개량버전용 양자 대책을 시도하고 있다. 이것은 ‘양자저항거래장부(QRL)’"라는 새로운 블록체인 방식으로 양자컴퓨터에 대항하기 위해 개발이 진행되고 있다. 미국 큐시큐어(QuSecure)나 불가리아 카이세크(Qaisec) 등의 스타트업은 기업용 양자저항 블록체인 기술을 개발하고 있다.

양자저항 블록체인이 본격적으로 등장하는 것은 몇 년 후 포스트 양자암호의 기준이 확립된 이후가 될 것이다. 블록체인 기업들은 그동안 양자컴퓨터의 진화에 전전긍긍하며 대책을 강구할 것이다.

■ 인공지능

양자컴퓨터는 대규모 데이터세트를 분류하고 복잡한 모델을 시뮬레이션하며 최적화 문제를 고속으로 해결할 수 있다. 이러한 능력의 인공지능(AI)에 응용하는 일이 주목된다.

구글은 기존의 컴퓨팅과 양자컴퓨팅을 결합한 기계학습 툴의 개발에 착수했다고 밝힌 바 있다. 이러한 툴을 가까운 미래의 양자 컴퓨터와 연계하는 방안도 시야에 넣고 있다고 한다.

양자소프트웨어 개발업체 자파타도 최근 단기적으로는 양자컴퓨터를 이용한 기계학습 ‘양자 기계학습’이 양자컴퓨터에 있어 상업적으로 가장 유망한 활용 분야의 하나가 될 것이라는 견해를 내놓았다.

양자 기계학습은 조만간 자율주행 자동차나 날씨 등 폭 넓은 분야에 일정의 상업적 이익을 가져다줄지도 모른다. 무엇보다도 미래의 양자컴퓨터는 AI를 한층 발전시킬 것이다.

양자컴퓨팅을 이용한 AI는 컴퓨터비전(영상에서 다양한 정보를 얻는 기술)이나 패턴 인식, 음성 인식, 기계 번역 등 다양한 도구를 진화시킬 수 있다.

어쩌면 더 인간처럼 행동하는 AI 시스템의 개발을 지원할 지도 모른다. 예를 들어, 실시간으로 최적의 판단을 내리고 시시각각 변하는 환경과 새로운 상황에 빨리 대응할 수 있는 로봇의 개발이 가능할 수도 있다.

■ 물류

양자컴퓨터는 최적화가 최고의 무기다. 이론적으로는 슈퍼컴퓨터로도 수천 년이 걸리는 복잡한 최적화 문제를 단 몇 분 만에 해결할 수 있다.

국제 배송 경로와 공급망의 조정은 매우 복잡하고 방대한 변수가 있음을 감안할 때, 양자컴퓨팅이 물류 과제의 해결사로 기대된다.

독일 DHL은 이미 소포의 포장을 간소화하고 세계의 배달 경로를 최적화하기 위해 양자컴퓨터에 주목하고 있다. 배달 시간을 단축하는 한편, 주문 취소나 재 배달 등의 변화에 ​​유연하게 대응할 수 있다고 보고 있는 것이다.

양자컴퓨터를 사용해 교통 흐름을 개선하기 위해 노력하고 있는 기업도 있다. 배달 차량은 짧은 시간에 더 많은 지점에 들를 수 있다.

독일 폭스바겐은 2020년 양자컴퓨터 업체 캐나다 D웨이브 시스템즈와 손잡고 포르투갈 리스본에서 버스의 주행 경로를 최적화하는 실증 실험을 실시했다. 각 버스에는 교통상황 변화에 ​​따라 실시간으로 업데이트되는 별도의 경로가 할당됐다. 폭스바겐은 이 기술을 상용화할 방침이다.


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