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비트코인 너머: 양자 컴퓨팅이 세상을 구하는 5가지 방법
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이전 기사에서 우리는 양자 혁명의 “암흑면”을 탐구했습니다. 즉, 비트코인, 사이버 보안, 지구정치적 안정성에 대한 위협입니다. 이 기술을 보고 오직 위협만을 보는 것이 쉽습니다.
그러나 우리는 왜 과학자들이 이러한 기계를 구축하는지 기억해야 합니다. 그들은 암호화폐를 훔치기 위해 그렇게 하는 것이 아닙니다. 양자 컴퓨터는 자연의 가장 깊은 비밀을解 锁할 수 있는 唯一의 도구이기 때문입니다.
클래식 컴퓨터(현재 사용 중인 컴퓨터)는 “비트”로 생각하지만(0과 1), 자연은 “큐비트”로 작동합니다(양자 상태). 즉, 양자 컴퓨터는 어떤 슈퍼 컴퓨터도 할 수 없는 방식으로 현실을 시뮬레이션할 수 있습니다. 이 기능은 새로운 혁신의 황금 시대를 가져올 것입니다.
양자 컴퓨팅이 우리의 삶을 더 나은 방향으로 혁신할 수 있는 상위 5가지 방법입니다.
| 혁신 | 산업 | 양자 슈퍼 파워 | 영향 목표 |
|---|---|---|---|
| 1. 질병의 종말 | 의료 | 분자 시뮬레이션 | 알츠하이머와 암의 치료 |
| 2. 슈퍼 배터리 | 에너지 | 재료 과학 | 수분의 전력 |
| 3. 세계를 먹여 살리기 | 농업 | 촉매 발견 | 전 세계 이산화탄소 감소 2% |
| 4. 신의 모델 | 환경 | 복잡한 시스템 | 기후 변화 해결 |
| 5. 인공지능의 강화 | 기술 | 양자 기계 학습 | 진짜 인공지능 |
1. 질병의 종말 (의약품 발견)
새로운 약을 개발하는 것은 현재 게임의 일종입니다. 그것은 수십억 달러와 수십年的 시간이 걸리며 현재 컴퓨터가 원자 수준에서 약물 분子の 상호 작용을 정확하게 모델링할 수 없기 때문입니다. 그들은 단순히 너무 약합니다. 주요 제약 회사와 연구소는 이미 약물 스크리닝과 단백질 상호 작용 분석을 가속화하기 위해 초기 양자 모델을 실험하고 있습니다.
양자 컴퓨터가 이것을 변경할 것입니다. 그들은 “단백질 접기”를 즉시 모델링할 수 있습니다. 즉, 생물학에서採用하는 복잡한 3D 모양입니다. 이것은 알츠하이머병의 플라크를 표적으로 하거나 건강한 조직을 손상시키지 않고 암 세포를 파괴하거나 전염병이 발생하기 전에 바이러스를 중지하는 사용자 정의 분자를 설계할 수 있습니다.
2. 슈퍼 배터리 (재료 과학)
재생 가능 에너지 미래의 가장 큰 장애물은 전기를 생성하는 것이 아닙니다(태양과 바람이 잘 작동합니다). 그것은 저장입니다. 현재 리튬 이온 배터리는 무겁고, 충전이 느리고, 빠르게劣化합니다. 동일한 시뮬레이션은 또한 수소 생산을 위한 새로운 촉매와 장기 기간의 그리드 저장을 위한 재료를 잠금할 수 있습니다.
양자 컴퓨터는 재료 과학자들이 현재 理論的な 배터리 화학을 시뮬레이션할 수 있도록 해줍니다. 플라스틱보다 가벼운 배터리, 3분 만에 충전되는 배터리, 집을 1주일 동안 작동시키는 배터리가 상상해 보세요. 이것은 에너지의 “성배”이며 양자 시뮬레이션이 그것을 찾는 지도를 제공합니다.
3. 세계를 먹여 살리기 (질소 고정)
이것은 지루한 주제이지만 엄청난 영향을 미칩니다. 현재 비료를 생성하는 데(하버-보쉬 공정)는 전 세계 에너지 공급의 약 2%를 사용합니다. 그것은 작물에 대한 질소를 공기에서 변환하기 위해 엄청난 열과 압력을 필요로 합니다.
그러나 단순한 토양细菌은 매일 에너지 사용 없이 자연스럽게 그렇게 합니다. 우리는 왜 그렇게 하는지 모릅니다. 왜냐하면 관련된 효소가 超 컴퓨터에서 모델링할 수 너무 복잡하기 때문입니다. 양자 컴퓨터는 이 효소의 비밀을 잠금할 수 있으며, 거의 에너지를 사용하지 않고 비료를 생산할 수 있도록 해줍니다. 이것은 행성을 먹여 살리면서 전 세계적인 이산화탄소 배출을 줄일 수 있습니다.
4. 신의 모델 (기후 변화)
기후 변화는 지구가 매우 복잡하기 때문에 해결하기 어렵습니다. 구름, 바다, 빙하 및 숲은 모두 혼란스러운 방식으로 상호 작용합니다. 현재의 超 컴퓨터는 수학을 작동시키기 위해 세부 사항을 “흐리게”해야 합니다. 이것은 정책 결정자가 불완전한 예측에 따라 수조 달러의 기후 결정에 대해 정책을 결정하도록 강요합니다. 양자 시뮬레이션을 사용하면 정부가 실제로 배포하기 전에 가상 지구에서 정책, 지구 공학 전략 및 에너지 전환을 테스트할 수 있습니다.
양자 컴퓨터는 이 복잡성을 다룰 수 있습니다. 그것은 우리에게 “디지털 쌍둥이” 지구를 구축할 수 있도록 해줍니다. 이것으로 우리는 지구 공학, 이산화탄소 캡처 또는 정책 변경의 50년 후의 영향을 정확하게 예측할 수 있습니다. 이것은 날씨를 “추측”하는 것에서 기후를 “알아차리는” 것으로 이동합니다.
5. 인공지능의 강화 (양자 기계 학습)
우리는 현재 인공지능 붐을 경험하고 있습니다. 그러나 큰 모델(예: ChatGPT)은 훈련에 몇 개월과 수백만 달러의 전기가 필요합니다. 양자 기계 학습(QML)은 이것을 지수적으로 가속화할 수 있습니다.
이것은 더 빠른 챗봇에 관한 것이 아닙니다. 이것은 글로벌 물류를 즉시 최적화할 수 있는 인공지능, 도시의 교통网을 실시간으로 관리하여 정체를 끝낼 수 있는 인공지능, 또는 국가 전력網을 최적화하여 정전을 방지할 수 있는 인공지능에 관한 것입니다. 이것은 진정한 인공지능(AGI)에 한 걸음 더 다가가는 것입니다.
결론: 양면의 검
양자 미래가 다가옵니다. 예, 이것은 디지털 보안, 특히 비트코인과 같은 이전 수학에 의존하는 시스템에重大한 위협을 가합니다. 그 위험은 실제이며, 이 시리즈에서 논의한 대로 우리는 그것에 대비해야 합니다.
그러나 양자 컴퓨팅을 위협으로만 보는 것은 숲을 보지 않고 나무만 보는 것입니다. 이 기술은 인간 능력의 다음 큰 도약을 나타냅니다. 코드를 깨는 동일한 기계가 질병을 치료할 수 있습니다. 블록체인을 위협하는 동일한 파워가 기후를 구할 수 있습니다.
다음 10년의 도전은 양자 위협에 대비하는 것이 아닙니다. 양자 미래를 즐길 수 있도록 그것에 대비하는 것입니다.
투자자 요약
양자 컴퓨팅은 암호화에 대한 근시안적인 위험을 제기하지만, 그 장기적인 가치는 과학적 및 산업적 혁신에 있습니다. 투자자는 투기적인 두려움과 의료, 에너지 및 인공지능 전반에 걸친 변혁적인 상승 사이를 구별해야 합니다.
