6화. GPU 기반 양자기술의 산업 및 비즈니스 활용

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[엔비디아 GTC 2023] AI, 특이점에 도달하다

시리즈 총 9화

2023.04.07

읽는시간 4분

우리는 현재 3차 양자혁명을 맞이하고 있습니다.
(We are now in the third quantum revolution.)

○ 눈에 보이지 않는 원자의 미시세계를 다루는 양자기술은 인류의 삶과 많은 산업 및 비즈니스 에 커다란 변화를 가져올 것임

20세기 초 현대물리학의 기초인 양자역학 정립이 1차 양자혁명이라면, 반도체와 같은 인류 의 삶에 획기적 변화를 일으킨 발명품을 탄생시킨 것이 2차 양자혁명임
현재 전개되는 3차 양자혁명은 중첩과 얽힘의 양자 특성을 활용해 컴퓨터와 정보통신 등을 위시한 산업 전반의 패러다임을 바꿀 수 있는 대변혁
- 양자기술은 미래 산업 경쟁력의 게임 체인저로서 산업과 경제 전반에 걸쳐 혁신을 가 져올 것으로 기대

양자역학 정립과 응용을 거쳐 패러다임 변화를 가져올 3차 양자혁명

'양자역학'의 정립과 응용을 통해 '3차 양자혁명'이 전개되고 있고, '컴퓨터'와 '정보통신'등의 산업 패러다임을 바꿀 수 있음.

자료: SandboxAQ

○ 양자기술은 양자 고유의 특성을 활용해 기존 기술의 한계를 뛰어넘는 초고속 연산(양자컴퓨팅), 초신뢰 보안(양자통신), 초정밀 계측(양자센서)을 가능하게 함

기존 컴퓨터는 전류의 온/오프 상태를 비트(bit) 단위로 계산하는 CPU와 GPU를 사용하지만, 양자컴퓨팅 기술은 입자의 다양한 양자 상태를 나타낼 수 있는 큐비트(Qubit)를 계산하는 QPU(양자처리장치)를 사용
- QPU의 하드웨어 수준은 아직 안정적이지 않기 때문에 완전한 양자컴퓨터가 등장하기 전까지는 QPU가 GPU 및 CPU와 통합된 하이브리드 플랫폼을 사용하게 됨
- 현재 다양한 양자기술 활용 분야에서 GPU는 여전히 효율적인 컴퓨팅 자원으로 활용 되고 있으며, 향후에도 CPU와 GPU는 양자기술에서 중요한 역할을 이어갈 전망

CPU와 GPU는 양자처리장치인 QPU와 하이브리드 형태로 사용될 전망

'전류'의 온/오프 상태를 'CPU'와 GPU'를 사용하여 계산하지만, '양자컴퓨터'에서는 'QPU'를 사용함.

자료: SandboxAQ

다양한 산업분야에서 양자컴퓨팅은 새로운 제품을 개발하거나 위험요소를 줄이는데 강력한 도구가 되어 줄 것임
- 양자기술의 발전은 미세구조의 효율적 시뮬레이션을 통해 새로운 소재를 발견하거나 분자구조의 정확한 분석을 통해 신약개발의 경제적 비용을 줄여 줄 수 있음
- 금융분야에서는 더 나은 투자 전략을 위해 복잡한 포트폴리오를 모델링 및 대출 전략 을 최적화해 리스크를 줄이는 데 도움
- 최근에는 인공지능, 머신러닝 등의 급속한 발전과 함께 양자기술과 인공지능을 융합해 대규모 고차원 데이터를 해석하기 위한 처리속도 개선 등 다양한 방법이 모색 중

#양자기술 #GTC #GPU #양자컴퓨팅 #QPU

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