초전도체 'LK-99'의 뜨거운 열기가 막을 내렸습니다. 하지만 양자컴퓨터의 열기는 이제 불 붙기 시작했는데요. 현재 극저온에서만 구현 가능한 양자 얽힘을 상온에서 유지할 수 있는 소재의 발견때문인데요. 초전도체와 양자컴퓨터에 대해 자세히 알아보겠습니다. 기존 포스팅 자료 중 시간이 지난 글은 취소선 처리했음을 미리 설명 드립니다.
이미 뜨거울만큼 뜨거워진 초전도체는 한국 연구기관에서 'LK-99'라는 물질을 공개한 이후 관련주가 연일 급상승 하고 있는데요. 상온 초전도체가 상용화 되면 갤럭시, 아이폰등의 스마트폰이 양자컴퓨터의 성능을 구현할 수 있다는 뉴스가 있죠? 그럼 양자컴퓨터와 상온 초전도체는 어떤 관계가 있는지 알아보겠습니다.
양자컴퓨터는 무엇일까?
양자컴퓨터와 기존의 컴퓨터의 차이를 이해하기 위해서는 기존의 컴퓨터에 대한 이해가 필요합니다.
일반 컴퓨터는 비트(bit)라는 단위를 사용하며 0 또는 1의 두가지 상태만이 존재하는데요.
양자컴퓨터는 양자역학적인 원리를 이용합니다. 그중에서도 '양자 중첩'과 '양자 얽힘'이라는 두가지 원리를 사용하는데요.
양자 중첩이란 하나의 양자 비트(큐비트)가 0과 1의 상태를 동시에 가질수 있다는 원리입니다.
양자 얽힘이란 두 개 이상의 큐비트가 서로 상호작용하여 하나의 상태가 다른 하나의 상태에 영향을 미치게 되는 현상을 말합니다.
이런 원리 덕분에 현존하는 슈퍼컴퓨터로는 수백년이 걸릴 수 있는 복잡한 문제를 양자컴퓨터를 이용하면 단 몇 초만에 해결하는것도 가능하다고 합니다.
요약하자면, 양자 컴퓨터는 기존 컴퓨팅 방식을 넘어서 새로운 계산 방식을 제공하는 엄청난 차세대 컴퓨터 입니다.
QSL은 뭐고 어떻게 양자 컴퓨터가 가능할까?
QSL은 Quantum Spin Liquid 로 양자스핀액상 이라고 합니다. 현재는 극저온 환경에서만 양자 얽힘과 양자 중첩이 상온에서는 불가능 해 양자컴퓨터는 꿈의 과학기술이였지만. 한국원자력연구원에서 발표한 내용에 따르면 터븀인듐산화물(TbInO₃)이 QSL 물질이 될 수 있다고 밝혔고 상온 27도에서도 대규모 양자 얽힘이 가능해 상온 양자컴퓨터에 대한 가능성이 열리고 있습니다.
양자컴퓨터와 초전도체의 상관관계는?
초전도체는 양자 컴퓨팅의 핵심 구성요소 중 하나입니다.
초전도체를 간단하게 설명하자면 특정 온도 이하로 내려가면 전기 저항이 0이 되는 물질입니다. 초전도체를 통해서 에너지 손실 없이 전기를 이동시킬 수 있습니다.
양자컴퓨터를 설명하면서 '큐비트'를 언급했는데, 초전도 상태의 큐비트는 양자 상태를 유지하고, 양자역학적 현상인 얽힘과 중첩을 활용할 수 있어서 양자컴퓨터, 즉 기존의 컴퓨터보다 훨씬 빠르게 복잡한 연산이 가능해지는 컴퓨터가 만들어 질 수 있는겁니다.
상온 초전도체가 개발된 미래는 어떤 모습일까?
지금도 초전도체는 핵융합, 양자컴퓨터, MRI등의 연구장치에 쓰이고 있다. 하지만 초전도 현상을 만들기 위해 온도를 낮춰야 하고, 가공의 방식이 불편하다. 만약 이런 초전도체를 상온에서도 유지할 수 있다면 어떻게 될까?
- 전기를 영원히 저장할 수 있게 되어 배터리가 필요 없게 될 수있다.
- 스마트폰도 더 얇고 가벼워지며, 전기자동차의 배터리 비용이 없어지기 때문에 저렴해 진다.
- 초전도체가 필수인 MRI 검사 비용이 수십만원에서 수천원 대로 저렴해지고 정밀해 진다.
- 갤럭시나 아이폰과 같은 스마트폰도 양자컴퓨터의 성능을 구현할 수 있다.
- 전기료가 30% 이상 저렴해진다.
- 이 외에도 자기부상열차나 핵융합등의 과학 기술에 획기적인 발전을 이루어 낼 수 있다.
양자컴퓨터 관련주 언제까지 상승할까?
대표적인 초전도체 관련주는 서남, 서원, 파워로직스, 신성델타테크 등이 있는데요. 한동안 급부상한 2차전지를 뒤로하고 초전도체 관련주가 폭등하고 있습니다.
초전도체 테마는 이미 4일 연속으로 상승세를 이어가고 있고 미국 국립 연기기관의 시뮬레이션 결과가 이론적으로 가능성이 있다고 나오면서 더더욱 불이 붙고 있습니다.
물론 미래는 알 수 없는거지만 'LK-99'가 상용화 가능하다면 해당 주식의 가격은 폭발적으로 오를꺼라는 전망이 대세입니다.
양자컴퓨터 관련주는 우리로, 텔레필드, 코위버, 케이씨에스, 아이윈플러스, SK텔레콤, 드림시큐리티 등이 있습니다.
정식적인 발표를 하지 않고 검증이 이루어지지 않은 초전도체 테마와는 다르게 이번 발표는 실험에 의한 증명이 되었기 때문에 미래를 위한 투자를 하시는 분이라면 양자컴퓨터 관련주를 보유하시는 것도 좋은 방법이 될 수 있습니다.
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