세상에는 많은 문제가 있습니다
누군가는 암을 치료하는 방법을 찾고 있고, 누군가는 탈모를 해결하고 싶어합니다. 또 누군가는 자동차 배터리를 더 싸게 만들고 싶어하고, 효율적인 물류 시스템을 원합니다. 농업에서는 날씨를 예측하여 생산성을 높이고자 합니다.
이 모든 문제를 한 번에 해결할 수 있는 신기술이 등장하고 있습니다. 그것이 바로 양자 컴퓨터입니다.
양자 컴퓨터의 원리
양자 컴퓨터의 기본 원리는 생각보다 간단합니다. 모든 문제에는 정답이 있지만, 기존의 컴퓨터로는 그 정답을 찾기가 어렵습니다. 예를 들어, 출장지가 20곳이라면 가장 효율적인 동선을 찾기 위해 기존 컴퓨터는 모든 경우의 수를 하나하나 계산해야 합니다. 243경(10^24) 번을 계산해야 정확한 답을 찾을 수 있습니다.
반면, 양자 컴퓨터는 단 한 번의 연산으로 확률적으로 가장 높은 답을 찾아냅니다. 이를 여러 번 반복하면, 정규분포를 그리며 최적의 해답을 도출할 수 있습니다. 기존 컴퓨터는 243경 번을 계산해야 하지만, 양자 컴퓨터는 1,000번 정도만 반복하면 정답에 가까운 값을 얻을 수 있습니다.
양자 컴퓨터와 암 치료
암 치료를 위한 신약 개발은 결국 분자 구조를 분석하는 과정입니다. 원자가 20개만 되어도 10^48번의 연산이 필요합니다. 현재 가장 빠른 슈퍼컴퓨터는 1초에 10^18번의 계산을 수행하는데, 모든 연산을 완료하는 데 걸리는 시간은 우주의 나이(138억 년)의 2조 3천억 배입니다.
하지만 양자 컴퓨터는 큐비트(Qubit) 단위를 이용해 연산을 수행하며, 10,000개의 큐비트만 확보되면 몇 초 만에 계산이 완료될 수 있습니다. 현재 인류는 1,000개의 큐비트를 달성한 상태이며, 이 기술이 상용화된다면 모든 산업에 혁신을 가져올 것입니다.
양자 컴퓨터 산업의 현황
양자 컴퓨터는 크게 초전도 방식과 레이저 방식으로 나뉩니다.
1. 초전도 방식 (IBM, Google, Microsoft, Amazon, Rigetti)
- 초전도체를 극저온 상태로 유지해야 하며, 이를 위해 거대한 냉장고와 엄청난 에너지가 필요합니다.
- 확장성이 뛰어나며 IBM은 2025년까지 4,158큐비트를 목표로 개발 중입니다.
- 하지만 정확도가 낮고 실용성이 부족한 단점이 있습니다.
2. 레이저 방식 (IonQ, Honeywell)
- 레이저를 이용하여 양자를 제어하며, 정확도가 높고 실용적입니다.
- IonQ는 현재 가장 앞서 있는 기업으로, 실제 양자 컴퓨팅 서비스를 제공하고 매출을 창출하고 있습니다.
- 하지만 확장성이 부족하여 대규모 연산에는 한계가 있습니다.
빅테크 기업들의 움직임
양자 컴퓨터는 엄청난 에너지를 필요로 하기 때문에, 빅테크 기업들은 원전을 계약하고 있습니다.
- Google → Kairos Power
- Microsoft → TerraPower
- Amazon → Energy
또한, 양자 컴퓨터의 클라우드 서비스화가 진행되고 있습니다. 현재 IonQ, Rigetti, Honeywell 등은 Amazon AWS, Microsoft Azure, Google Cloud를 통해 양자 컴퓨팅 서비스를 제공하고 있습니다. 이는 미래 산업에서 양자 컴퓨터가 필수 요소가 될 것임을 의미합니다.
AI와 양자 컴퓨터의 결합
기존 컴퓨터와 양자 컴퓨터는 잘하는 분야가 다릅니다. 단순 계산은 기존 컴퓨터가 강하지만, 복잡한 최적화 문제는 양자 컴퓨터가 우위를 가집니다.
이를 해결하기 위해 AI가 도입됩니다. AI는 적은 큐비트로도 유의미한 계산을 수행할 수 있도록 최적의 알고리즘을 적용합니다. 이미 현대자동차, 에어버스, 골드만삭스 등은 양자 컴퓨터를 활용한 공기 역학, 금융 상품 설계 등의 연구를 진행 중입니다.
양자 컴퓨터에 대한 투자 전략
현재 양자 컴퓨터는 과거의 마이크로소프트, 테슬라, 엔비디아와 같은 혁신적인 기술입니다. 하지만 이러한 기업들은 초기에는 극심한 변동성을 경험하며, 경기 침체 시 큰 폭락을 겪었습니다.
예를 들어:
- 엔비디아(Nvidia): -70% 폭락 후 AI 시대와 함께 급등
- 테슬라(Tesla): -76% 폭락 후 전기차 시장 확장과 함께 상승
- 마이크로소프트(Microsoft): 2000년 닷컴 버블 이후 -80% 폭락, 이후 성장
이와 같은 패턴을 보면, 양자 컴퓨터 기업들도 유사한 변동성을 겪을 가능성이 큽니다. 따라서 투자 시 장기적 관점에서 접근해야 하며, 레버리지는 신중하게 사용해야 합니다.
양자 컴퓨터 관련 유망 기업
- QTUM ETF: 초전도체, 냉각, 레이저, 클라우드 기업을 포함하는 ETF
- IonQ, Honeywell: 레이저 방식 양자 컴퓨터 개발 기업
- Coherent: 레이저 장비 제조 기업
- IBM, Rigetti: 초전도 양자 컴퓨터 개발 기업
- D-Wave: 최적화 문제에 특화된 양자 컴퓨팅 기업
결론: 양자 컴퓨터는 미래다
양자 컴퓨터는 인류의 모든 문제를 해결할 근본적이고 보편적인 기술입니다.
현재는 개발 초기 단계이지만, 빅테크 기업들은 이미 투자하고 있으며, 우리도 이들과 같은 방식으로 리스크를 최소화하면서 장기적으로 투자할 필요가 있습니다.
양자 컴퓨터 기술이 보편화될 미래를 대비하여, 지금부터 관심을 가지고 투자 전략을 세우는 것이 중요합니다.
'주식' 카테고리의 다른 글
| 금리와 채권 투자: 지금이 좋은 타이밍일까? (4) | 2025.04.01 |
|---|---|
| 빅테크 기업, 같지만 다르다: 수익 구조와 주가 변동의 차이 (0) | 2025.03.31 |
| 2025년 경제 전망: 우리는 다시 버블로 가고 있는가? (1) | 2025.03.29 |
| 팔란티어, 트럼프, 일론 머스크: 거대한 계획이 시작된다 (1) | 2025.03.28 |
| 2025년 3월 26일 미국 증시 요약 (1) | 2025.03.27 |