양자 컴퓨팅 엔지니어가 실제 문제에 기술을 적용하는 방법
게시 됨: 2021-09-15Quantum은 인기 있는 업계 유행어일 수 있지만 대부분의 애플리케이션이 일반 사용자나 소규모 사업자에게 실제로 도움이 된다고 상상하기 어렵습니다. 기존의 컴퓨터 하드웨어는 무어의 법칙이 무너지기 전만큼 빠르게 성장하지 않지만, 그렇다고 해서 다른 GPU 위에 GPU를 쌓아 더 빠른 클러스터를 구축할 수는 없다는 의미는 아닙니다.
이는 가장 친양자 컴퓨팅 업계 내부자라도 일반 실리콘을 사용하여 실행 불가능한 계산을 수행하는 데 거의 전적으로 집중했음을 의미합니다.
그러나 이제 일부 발기인은 사람들이 실제로 실제 운영 체제를 실행할 수 있는 양자 서버의 성장을 아주 잘 볼 수 있을 것이라고 제안함으로써 논쟁에 활기를 불어넣고 있습니다. 그렇게 하는 두 번째 순간은 게이머와 미디어 스트리머가 이 기술을 활용할 기회를 얻는 것과 같습니다.
양자 컴퓨팅 산업이 내년까지 약 24억 달러의 가치가 있을 것으로 예상된다는 점을 고려할 때 엔지니어들은 이 정도의 전례 없는 성장을 유지하기 위해 전문화되지 않은 일부 응용 프로그램을 찾아야 할 것입니다.
네트워킹 서비스와 블록체인 처리는 아마도 첫 번째 주요 일반 용도가 될 것입니다.
전통적인 실리콘이 없는 채굴 토큰
기존 컴퓨터가 해결할 수 있는 모든 계산은 양자 컴퓨터를 사용하여 해결할 수도 있습니다. 그러나 특정 문제는 그들에 의해 훨씬 더 빨리 해결될 수 있으며, 이로 인해 양자 우위라는 문구가 생겨났습니다. 대부분의 주요 블록체인 기반 암호 화폐에서 사용하는 해싱 합계는 대수 계산에 불과합니다. 즉, 양자 우위 개념을 활용하는 데 적합합니다.
보안 전문가들은 공개 키 암호화 시스템에 사용되는 정수 인수분해 알고리즘이 해시를 계산하는 양자 컴퓨터에 의해 실행 가능하게 깨질 수 있다고 제안해 왔습니다. 사이버 범죄와 싸우는 사람들에게 이것은 우려할 수 있지만 암호화폐 채굴자들에게는 매우 흥미로운 기회를 제공합니다.
단일 양자 컴퓨터 설치 비용은 기존 x86_64 대형 철제 메인프레임 기술과 비슷하지만 와트당 성능 측면에서 더 많은 작업을 수행합니다.
비트코인 채굴은 전 세계 모든 전기 사용량의 약 절반을 차지하기 때문에 여러 면에서 좋은 소식입니다. 네트워크 서비스 기술자도 이러한 솔루션을 조사하기 시작할 것입니다.
경쟁력 있는 양자 서버 구축
이 동일한 기술을 활용하려는 이메일 공급자는 일반적으로 실행하는 것과 동일한 서비스를 배포할 수 있는 실제 시스템 소프트웨어 패키지가 없다는 문제에 자주 직면합니다. 결국 양자 우위를 활용하여 sendmail 데몬의 속도를 높일 것으로 기대할 수는 없습니다.
그러나 일부 엔지니어가 양자 컴퓨터를 유닉스 워크스테이션으로 전환하는 데 적어도 어느 정도 성공했기 때문에 이것이 약속이 많지 않다는 것을 의미하지는 않습니다.
이론적으로 이메일 소프트웨어를 베어메탈 환경에서 실행하도록 재설계하여 인지된 양자 우월성을 활용할 수 있지만 이는 그다지 안전하지 않을 수 있습니다. 악의적인 행위자는 가능한 모든 시스템을 공격할 것이므로 언젠가는 양자 기계를 제어할 방법을 내놓을 것이 거의 확실합니다. 즉, 어떤 형태의 메모리 보호가 필요합니다.
예비 실험은 GNU/Linux가 양자 서버에서 실행될 수 있음을 시사하는 것 같습니다. 물론 Linux는 이메일 서버를 배포할 때 최고의 옵션 중 하나이므로 소프트웨어를 이 새로운 아키텍처로 이식하기 위해 해야 할 일은 거의 없습니다. 분명히, 기본 코드의 대부분은 일종의 가상 머신에서 실행되어야 하지만 실제로 광범위하게 릴리스된 이와 같은 아키텍처가 이미 많이 있었습니다.
이식성은 또한 이메일 마케팅 전문가가 비즈니스 문제를 해결하기 위해 양자 컴퓨팅 기술을 채택하기 시작하도록 하는 데 도움이 될 수 있습니다. 저렴한 VPN 호스팅 서비스가 이메일 마케팅 담당자가 다른 서버처럼 간단히 연결할 수 있는 원격 양자 컴퓨터에서 실행되는 미래를 상상하기 쉽습니다.
하드웨어 계층에서 실행되는 에뮬레이션 기능은 Java 기반 소프트웨어를 실행해야 하는 사람들에게 양자 컴퓨터를 인기 있게 만들 수도 있습니다.
실제 JVM 구성
Java가 나올 것이라고 생각하는 사람은 이 기술에 의존하는 모든 사물 인터넷 장치를 살펴보지 않았습니다. 모든 진정한 Java 코드는 본질적으로 존재하지 않는 장치에 대한 에뮬레이션 사양 시트인 Java Virtual Machine이라고 하는 것에서 실행됩니다. Zork를 구동하는 Z-Machine 기술과 매우 유사합니다.
그러나 Zork와 달리 Java는 원하는 모든 작업을 수행하도록 확장할 수 있으므로 일부 하드웨어 개발자는 가상 JVM 장치처럼 작동하는 실제 반도체를 출시해야 합니다.
그러나 특히 대규모 데이터베이스 작업에 관한 한 양자 하드웨어에 JVM 에뮬레이션 계층을 배포하는 것이 훨씬 더 효율적입니다.
Microsoft의 Azure 에코시스템과 같은 다른 플랫폼은 IBM과 같은 업계 최고의 업체가 제공하는 상용 양자 하드웨어에 배포할 수 있습니다. 즉, Java 애플릿이 자체적으로 배포하는 데 사용하는 다소 특이한 방법을 고려할 때 Java는 전환의 이점을 누릴 수 있는 다소 독특한 위치에 있을 것입니다. 많은 업계 전문가들이 몇 년 동안 Java의 종말에 대해 이야기해 온 것을 보면 약간 아이러니합니다.
양자 기술을 위한 수많은 새로운 응용 프로그램이 앞으로 몇 년 안에 등장할 것입니다. 그럼에도 불구하고 다른 무엇보다 입양을 장려하는 것은 아마도 이러한 평범한 것들일 것입니다.
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