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세계 최강 슈퍼컴퓨터를 사용해도 1만년이 걸리는 계산을 단 4분 이내에 해낼 수 있어 꿈의 컴퓨터로 불리는 양자컴퓨터를 현실로 만드는 데 가장 큰 걸림돌이 하나 있다. 현재 개발 중인 기술로는 절대온도(영하 273도)에 가까운 극저온 상태에서만 작동할 수 있다는 점이다. 기존 컴퓨터는 가장 작은 연산 단위로 비트(bit)를 사용한다. 비트는 0 아니면 1이기 때문에 비트 하나당 정보 하나만 처리할 수 있다. 하지만 양자컴퓨터는 다르다. 기본 정보 단위인 큐비트(qubits)가 0과 1 상태를 동시에 가질 수 있기 때문에 n개 큐비트가 나타낼 수 있는 상태의 수는 2의 n제곱만큼 커진다. 이를 양자컴퓨터의 병렬성이라고 한다. 이에 따라 큐비트 2개는 00, 01, 10, 11이라는 4개 상태를, 큐비트 4개는 2의 4제곱, 즉 16개 상태를 나타낼 수 있다. 큐비트로 가장 많이 사용되는 매체는 전자, 광자, 원자핵이다. 현재 양자컴퓨터계 최강자로 평가받는 IBM과 구글은 전자를 활용하는 초전도체 기반 양자컴퓨터를 개발하고 있다. 구글에서 만든 53개 큐비트로 구성된 시커모어라는 양자컴퓨터 칩은 엄청난 연산 속도를 자랑하지만 섭씨 영하 273도까지 냉각해야만 작동한다. 양자컴퓨터의 발전은 글로벌 소부장 강국의 길을 열어줄 것으로 기대된다.

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