양자 컴퓨터 분야에서 중국과 미국의 격차

중국은 미국, 유럽 등의 국가와 달리 양자 기술을 일찍부터 인식하고 연구해 왔으며, 양자 컴퓨터에 대한 연구는 이제 막 시작되었습니다.

과기부에서 출범한 '12차 5개년 계획' 중심의 주요 프로젝트(슈퍼'973') 2011년에는 2015년에 3비트 양자 칩을 구현해야 합니다. Guo Guoping은 이 목표가 지금까지 달성되었으며 출시된 '13차 5개년 계획' 핵심 연구 개발 계획 '반도체 양자 칩 연구'에서는 품질 계수가 1,000이고 다수의 양자 칩을 획득해야 한다고 말했습니다. 2020년까지 6비트. (추천 학습: PHP 비디오 튜토리얼)

"이 목표는 아직 사용할 수 있는 양자 컴퓨터와는 거리가 멀지만 단계별로 수행해야 합니다." 설명하다.

큐비트 수가 양자컴퓨팅 하드웨어 기술을 측정하는 절대적인 지표는 아니지만, 범용 양자컴퓨터가 성공적으로 개발되기 전에 이 지표는 높은 수준과 낮은 수준을 구별하는 가치를 갖고 있습니다. 앞서 언급한 구글의 '양자우월' 계획에서 해당 분야 과학자들은 대체적으로 내년이나 그 다음해 '양자컴퓨터'에서는 40~50큐비트에 이를 것으로 예상하고 있다.

그러나 이 정도 수준에 도달하더라도 진정한 보편적인 양자컴퓨터는 아직 멀었습니다.

궈광찬의 견해에 따르면, 해당 요구 사항을 충족해야 하는 내결함성 임계값 및 품질 계수(Q 값)(현재 최소 요구 사항과는 거리가 멀음) 외에도 실용적인 표준 양자 컴퓨터는 다음을 충족해야 합니다. 논리 비트 수도 200개 정도가 되어야 하며, 하나의 논리 비트를 인코딩하는 데 최소 5개의 물리적 비트가 필요하다는 점을 기준으로 계산하면 큐비트 수는 최소 1,000에 도달해야 한다.

그리고 이것은 단지 눈에 보이고 쉽게 인지할 수 있는 차이일 뿐입니다. 칭화대학교 컴퓨터 과학 교수이자 양쯔강 학자인 Ying Mingsheng은 중국에는 양자 컴퓨터 개발의 '두 다리'(하드웨어와 소프트웨어) 중 하나인 양자 소프트웨어가 부족하여 중국을 국제에서 수동적으로 만들 것이라고 지적했습니다. 오랫동안 양자 컴퓨팅 경쟁 상태.

절름발이가 될 때만 길이 멀다는 것을 압니다. Ying Mingsheng은 미국이 급속한 발전을 이루는 이유는 양자 컴퓨터 하드웨어, 소프트웨어, 심지어 애플리케이션에 대한 명확한 레이아웃과 집중된 노력을 갖고 있기 때문이라고 말했습니다. "하드웨어는 컴퓨터의 기반이지만 소프트웨어는 컴퓨팅 과학의 영혼이다. 양자컴퓨터가 발전하려면 소프트웨어도 이를 따라잡아야 한다."

“우리와 미국 사이에는 확실히 큰 격차가 있습니다. 첫 번째 격차는 연구 수준의 격차로 볼 수 있습니다. . 실제로 여기에는 명백한 격차가 있으며 이것이 우리의 현재 상황입니다. ” Guo Guangcan은 양자 컴퓨터 분야에서 미국 정부와 기업의 완벽한 레이아웃이 국가 수준으로 올라갔다고 말했습니다. 중국이 배워야 할 행동입니다.

전투에서 누가 이길지는 불분명합니다

큰 격차에도 불구하고 Guo Guangcan은 국내 양자의 발전이 컴퓨팅 분야는 "매우 좋은 추진력"을 가지고 있습니다.

"국내 모멘텀이 매우 잘 발전하고 있는 것 같아요. 특히 초전도 경로가 특히 그렇습니다. 원래는 큐비트가 하나도 없었지만 지금은 5개, 9개, 그리고 여러 회사가 있습니다. 에 그 과정에서 원자재는 해외 수입에 의존하던 것에서 중국과학원 물리학연구소에서 공급받는 방식으로 바뀌었고, 재료 특성도 개선되고 있다”고 궈광찬은 말했다. 실제로 국가는 범용 양자 컴퓨터를 개발했습니다. "이기는 사람이 승리할 것입니다. 우리는 모르지만 아직 기회가 있습니다."

Guo Guangcan은 이 기회를 잡기 위해 중국이 두 가지 측면에서 "내부 힘을 강화"해야 한다고 믿습니다. 한편, 국가는 양자 컴퓨터 개발 배치를 강화하고 이를 국가 전략 수준으로 끌어올리며 모든 측면의 전력을 조직하고 양자 컴퓨터 개발을 지원해야 합니다. "예를 들어 하드웨어 R&D 인재 평가 문제를 해결해야 합니다."

"반면 우리나라는 양자컴퓨팅 분야의 젊은 인재를 키워야 합니다. 젊은 세대가 매우 중요합니다. 현재의 연구에만 집중할 것이 아니라 미래를 내다보아야 하며, 궈광찬은 "관심 있는 젊은이들이 결국 관련 연구개발에 참여하지 않더라도 양자컴퓨터를 활용할 수 있는 인재로 훈련받을 수 있다"고 말했다. 다음 단계에서는 적절한 방식으로 유소년팀을 육성하는 방안을 고려할 예정이다.

Ying Mingsheng은 인재 양성 문제에 대해 Guo Guangcan과 일치합니다. 잉밍솅(Ying Mingsheng)은 "양자 소프트웨어는 다른 컴퓨팅 과학 분야와 다르다. 단기적으로 개발하기 어렵고 장기적인 협력 과정이 필요하다"고 말했다. 비록 우리가 최종적인 돌파구를 얻지 못하더라도, 양자정보기술이 기술 트렌드가 된다면 우리는 너무 소극적이지 않을 것입니다."

일찍부터 양자기술을 이해하고 연구해온 미국과 유럽. 중국의 양자컴퓨터 연구가 이제 막 시작됐다. 국내 양자컴퓨팅 분야의 발전 모멘텀은 좋지만, 아직 해야 할 일이 많다. 한편으로는 국가가 양자 컴퓨터 개발 레이아웃을 강화하고 이를 국가 전략 수준으로 끌어 올려야 하며, 다른 한편으로는 양자 컴퓨팅 분야의 젊은 인재를 양성하는 것도 중요합니다.

실제 양자 컴퓨터가 언제 등장할지에 대해 빌 게이츠는 유럽 과학자들이 작성한 '양자 선언문'에서 양자 컴퓨터가 10년 이내에 클라우드 컴퓨팅에 사용될 것으로 예상하고 있다. 2035년 이전에 건설될 것 중국 연구자들은 빠르면 10~15년 안에 실현될 것이라고 답했습니다. 그때쯤 되면 기존 PC를 교체하는 것은 더 이상 꿈이 아닐 것입니다.

우리나라의 양자통신 연구는 해외에 비해 늦게 시작됐지만, 대규모 상용화 응용은 세계 최고 수준이다. 2016년 하반기에는 총 길이 2,000km로 베이징과 상하이를 연결하는 세계 최장 양자통신 도시 간 백본 네트워크인 상하이 양자통신 수도권 네트워크(Shanghai Quantum Communications Metropolitan Area Network)를 비롯해 다수의 양자통신 프로젝트가 시작됐다. 세계 최초의 양자 통신 과학 실험 위성. 주요 통신 프로젝트가 실행되었으며 국가는 양자 통신에 대한 투자를 크게 늘렸습니다. 양자통신은 '13차 5개년 계획'에서 육성·발전하는 전략산업에 포함됐다. 이는 양자통신 발전에 주력하겠다는 국가의 의지를 반영한 ​​것이다. 이 거대한 시장에 직면하여 자본 투자가 점차 증가하고 산업 체인이 더욱 성숙해질 것입니다. 2차 시장의 Zhejiang Oriental, Ningbo Construction Engineering, Kehua Hengsheng, China Information 및 Hengtong Optoelectronics와 같은 개념 주식도 주목할 만합니다.

현재 우리나라는 공공망 구축에 매년 4,000억~6,000억 위안을 투자하고 있으며, 2% 공공망 교체 수준에 따르면 연간 시장 규모는 약 80억~120억 달러입니다. 일부 업계 관계자는 “향후 양자통신이 수도권 네트워크, 도시 간 네트워크, 광역 네트워크 등에서 본격화됨에 따라 양자통신 적용 시나리오가 금융, 공무, 군 등 기타 고객에서 개인 고객까지 확대될 것”이라고 말했다. 2030년에는 양자통신 시장이 1000억대 수준에 이를 것으로 예상된다.

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