고전컴퓨터와 양자컴퓨터 구성요소 용어 정리

1. 고전컴퓨팅

 

# 컴퓨터 : 컴퓨팅을 하는 기계

# 컴퓨팅 : 정보를 0과1로 바꿔서 논리연산을 하는 것

# 프로세서 : 컴퓨팅이 이뤄지는 전자부품

# 규소(실리콘) : 프로세서로 가장 많이 쓰이는 소재

# 반도체 : 도체와 부도체의 중간에 있는 소재

# 칩 : 얇은 조각형태의 전자부품

 

 

일반적으로는 ‘프로세서=실리콘=반도체=칩’이 같은 의미로 쓰이는 경우가 많음.

 

 

구글 제미나이로 생성한 양자컴퓨터 일러스트

 

 

 

이 개념을 양자컴퓨터로 가져오면 조금 복잡해진다.

양자컴퓨터는 당연히 양자컴퓨팅을 하는 기계이다. 위에 있는 기존의 컴퓨팅을 그래서 ‘고전컴퓨팅’이라고 부른다. 정보를 0과1의 비트로 연산하는 고전컴퓨팅과 달리, 양자컴퓨팅은 0과 1 모두가 될 수 있는 ‘큐비트’를 사용해서 연산하는 것을 말한다.

 

 

 

그렇다면 당연히 양자컴퓨팅이 이뤄지는 부품이 있을 것이다. 우리는 이것을 QPU(퀀텀프로세싱유닛)라고 부른다. CPU나 GPU에 상대되는 개념이다.

 

 

 

하지만 QPU에 사용되는 소재는 규소가 아니다.

정확하게는 아직 지배적인 소재라고 할만한 것이 없다. QPU는 실리콘 프로세서와 달리 반도체의 속성을 이용해 연산을 하지 않는다. 오히려 QPU에서 중요한 속성은 ‘초전도체’이다. 이것마저도 아직 지배적인 방식(quantum modality)가 없기 때문에 ‘초전도체’가 제일 중요하다고 할 수도 없다.

 

 

 

고전컴퓨팅에 대응해서 양자컴퓨팅 용어는 다음과 같이 정리할 수 있다.

 

# 양자컴퓨터 : 양자컴퓨팅을 하는 기계

# 양자컴퓨팅 : 큐비트를 이용해 연산을 하는 것

# 양자프로세서 : 양자컴퓨팅이 이뤄지는 전자부품

# 초전도체 : 양자컴퓨팅을 위해 필요한 상태

# 양자칩 : 얇은 조각형태의 양자프로세서