| "톈허 2호", 양자패권 표준 컴퓨팅 구현 | ||
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 최근, 중국 국방과학기술대학 우쥔제(吳俊傑) 연구팀 및 상하이교통대학 진셴민(金賢敏)은 세계 최초로 양자패권(quantum hegemony) 연구를 수행하여 중요한 성과를 공동으로 확보하였다. 해당 연구성과는 "National Science Review"에 온라인으로 게재되었다. 양자물리장치 기술 수준의 쾌속적인 발전과 더불어 양자패권 구현도 현실로 다가오고 있다. 양자패권 표준 또한 양자 컴퓨팅 분야의 중요한 과학 문제로 되고 있다. 양자 컴퓨팅은 기존의 모든 컴퓨터를 초월하는 컴퓨팅 능력을 보유하고 있기에 양자패권이라고 부른다. 그러나 지금에 이르기까지 실제 물리실험 과정에서 양자패권을 구현한 양자장치는 하나도 없다. 양자패권의 구현은 기존을 초월하는 양자 컴퓨팅 능력이 이론단계에서 실험단계로의 진입을 의미하며 또한 새로운 컴퓨팅 능력의 도약시대가 시작됨을 의미한다. 보손 샘플링 문제는 광자(보손) 시스템의 양자패권 테스트 사례이다. 이론적으로 기존 컴퓨터가 보손 샘플링을 계산하는데 지수 수량급의 컴퓨팅 시간이 요구되지만 양자 컴퓨팅은 다항식 수량급의 컴퓨팅 시간이면 충분하다. 또한 일반 양자 컴퓨팅에 비하여 보손 샘플링을 구현하기 더욱 쉽다. 연구팀은 "톈허(天河) 2호" 슈퍼컴퓨터에서 보손 샘플링 문제의 핵심 문제점-퍼머넌트(Permanent)의 답을 구하였다. 실제 테스트한 문제 규모는 48개 광자에 도달하였는데 이로부터 "톈허 2호"가 50개 광자의 보손 샘플링을 시뮬레이션하는데 소요되는 시간이 약 100분임을 추정할 수 있다. 다시 말해서 만약 실제 양자 물리장치가 각 그룹 샘플에서 100분 내에 50개 광자의 보손 샘플링을 구현한다면 답을 구하는 문제에서 "톈허 2호"를 초과하여 양자패권을 구현함을 의미한다. 양자패권을 전시하는 문제는 임의적 실제 용도 보유를 요구하지 않기에 실제 양자컴퓨터에서의 양자패권 구현은 매우 어렵다. 다양한 양자패권 표준의 연구 성과도 현재 양자패권의 구현 및 현실 사이에 커다란 괴리가 있다. 정보출처 : http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2018/9/417551.shtm |
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