양자컴퓨팅 혁명 (0과 1 너머의 세상)

양자컴퓨팅 혁명 (0과 1 너머의 세상)

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Description
전 세계는 양자 기술을 미래 성장의 핵심 인프라로 인식하고 치열한 기술·산업 경쟁에 돌입했다. 한국 정부 역시 2035년까지 ‘양자경제 선도국’으로 도약하겠다는 퀀텀 이니셔티브를 발표하며 전략적 R&D, 인재 양성, 양자 소부장, 글로벌 협력 등 10대 추진 과제를 제시했다. 이처럼 급격한 기술 패러다임 전환의 한가운데서, 양자 기술을 국가·산업·과학적 관점에서 종합적으로 조망하는 콘텐츠가 최종현학술원의 기획으로 출간되었다.
《양자컴퓨팅 혁명》은 최종현학술원이 진행해온 ‘과학기술혁신 시리즈’ 강연 중 양자컴퓨팅 분야를 재구성한 결과물로, 양자컴퓨터 연구 최전선의 전문가들이 실제 강연과 토론에서 다룬 내용을 기반으로 집필됐다.
따라서 단순 설명서를 넘어, 한국이 지금 무엇을 주목해야 하고 어디에 투자해야 하는지 방향성을 제시하는 공적인 지식 자료라는 점에서 출간 의의가 크다.
《양자컴퓨팅 혁명》의 무게감은 무엇보다 저자로부터 나온다. 듀크대학교 전기컴퓨터공학·물리학 교수이자 세계 최초 양자컴퓨팅 상장기업인 아이온큐(IonQ)의 공동창립자인 김정상 교수가 1장과 2장을 집필하여 양자컴퓨팅의 기술적 원리부터 산업 전망, 네트워크 적용 가능성까지 전체 청사진을 제시한다.
3장을 집필한 성균관대 양자정보공학·나노공학과 교수이자 양자정보연구지원센터장인 정연욱 교수는 초전도 큐비트·냉각시스템·칩 제조공정 등 양자 하드웨어 전 분야를 다루는 국내 최고 전문가로서 한국표준과학연구원(KRISS)과 미국 국립표준기술연구소(NIST Boulder) 경험을 바탕으로, 한국의 양자팹(QFab) 제조 인프라 구축에도 핵심적 역할을 수행하고 있다.
한국표준과학연구원 초연결확장형슈퍼양자컴퓨팅 전략연구단 단장‧국가특임연구원과 미래양자융합포럼 공동의장인 김재완 박사는 양자·나노·디지털 정보의 경계를 잇는 탐구를 수행하며, 4장을 통해 양자혁명 전체의 의미를 직관적으로 설명한다. 특히 양자 중첩·편광 실험을 대중적 언어로 풀어내는 능력이 뛰어나, ‘양자세계의 본질’을 쉽게 이해하도록 돕는다.
저자

김정상,정연욱,김재완,최종현학술원

저자:김정상
듀크대학교전기컴퓨터공학과·물리학과교수
아이온큐(IonQ)공동창립자
미국국립발명학술원(NAI)펠로우
최종현학술원과학기술혁신위원회위원
전벨연구소(BellLabs)연구원

저자:정연욱
성균관대양자정보공학과·나노공학과교수
양자정보연구지원센터장
전한국표준과학연구원(KRISS)선임·책임연구원
전미국국립표준기술연구소(NISTBoulder)객원박사후연구원
전독일율리히연구소(KFA)방문연구원

저자:김재완
한국표준과학연구원(KRISS)초연결확장형슈퍼양자컴퓨팅전략연구단
단장·국가특임연구원,미래양자융합포럼공동의장
전고등과학원(KIAS)양자우주연구센터석학교수
전고등과학원(KIAS)교수,부원장
전삼성종합기술원(SAIT)전문연구원

저자:최종현학술원
최종현학술원CheyInstituteforAdvancedStudies은故최종현SK그룹선대회장20주기를기념하여2018년출범한글로벌지식교류플랫폼이다.한반도와주변국을둘러싼지정학위기,날로가속화하는과학기술혁신이가져올도전과기회를분석함으로써미래를향한대응전략을모색하고있습니다.세계주요대학및연구소와의협력,창의적인학제간연구지원등새로운지식창출과확산에기여하는다양한활동을추진중입니다.
홈페이지chey.org

목차

축사
발간사

1장양자컴퓨터와첨단기술의미래-김정상
2장양자컴퓨터로구현하는차세대통신네트워크-김정상
3장초전도소자기술로구현하는양자컴퓨터-정연욱
4장양자!나노와디지털을넘어…-김재완
5장양자컴퓨팅연구개발과산업전략에대한토론
-대담김정상·정연욱·김준기사회현택환·안정호

그림표출처

출판사 서평

다음10년,양자를선점한나라만경제·안보·AI의규칙을다시쓴다.
이책은그룰북의첫페이지다!

왜지금‘양자컴퓨팅’인가

전세계적으로양자기술은아직초기단계이지만,각국정부와기업이국가전략기술로집중투자하며빠르게성장하고있는분야다.한국도‘퀀텀이니셔티브’를발표해2035년까지양자경제선도국으로도약하겠다는목표를명확히하고있으며,연구·산업·인재양성에대한국가적관심이높아지고있다.
《양자컴퓨팅혁명》은이러한흐름속에서양자컴퓨팅을과학·산업·사회적관점으로종합적으로이해할수있는최초의국내형교양서다.전문가들이강연과대담을통해최신연구와현실적가능성을설명함으로써,양자기술을먼미래가아닌‘지금당장준비해야할다음기술패러다임’으로이해하도록돕는다.
1장양자컴퓨터와첨단기술의미래는듀크대학교전기컴퓨터공학·물리학교수이자세계최초양자컴퓨팅상장기업인아이온큐(IonQ)의공동창립자인김정상교수가집필했다.양자컴퓨팅은중첩과얽힘같은양자특성을이용해기존디지털컴퓨터가해결하기어려운문제를다루는새로운계산방식이다.과학자들에게도여전히불가능의영역에가까운도전이지만,신약개발·신소재·금융최적화등특정영역에서기존컴퓨터를능가할가능성이입증되고있다.양자컴퓨팅은물리학·전기공학·컴퓨터과학의융합이요구되는융합기술이며,전체산업생태계전반에변화를가져올차세대핵심도구다.
2장양자컴퓨터로구현하는차세대통신네트워크역시김정상교수가집필했다.양자원격전송·얽힘교환등은큐비트의상태를멀리떨어진곳에그대로재현할수있는기술이다.이를통해도청이나복제가불가능한초보안통신망,즉양자인터넷의기반이마련된다.미래에는도시권통신망,데이터센터,개인·기업사용자모두가양자라우터로연결된새로운네트워크구조가등장할것으로전망된다.
3장초전도소자기술로구현하는양자컴퓨터는성균관대양자정보공학·나노공학과교수이자양자정보연구지원센터장인정연욱교수가집필했다.양자컴퓨팅기술중가장현실화가빠른초전도큐비트기술을중심으로양자컴퓨터하드웨어구조를설명한다.한국은양자팹(QFab)같은제조인프라를갖추고있어설계파일을전달하면1~2개월내칩제작이가능할정도로기반이빠르게갖춰지고있다.가장큰문제는전문인력부족이지만,반도체제조경험자가양자소자로빠르게전환할수있어성장잠재력이크다고분석한다.
4장양자!나노와디지털을넘어…는한국표준과학연구원초연결확장형슈퍼양자컴퓨팅전략연구단단장,국가특임연구원과미래양자융합포럼공동의장인김재완박사가집필했다.양자혁명은단순한계산기술의발전을넘어서,나노물리·디지털정보이론을통합하는‘2차양자혁명’시대로이어지고있다.빛의편광실험을통한중첩비유(여러검문소를동시에통과하는빛)는양자정보가디지털과본질적으로다른방식으로세계를기술한다는점을시각적으로설명한다.이는양자컴퓨터뿐아니라센서·이미징·계측·보안등다양한기술로확장되는범용적과학혁명임을강조한다.
5장양자컴퓨팅연구개발과산업전략에대한토론에서는서울대학교화학생명공학부석좌교수이자최종현학술원이사인현택환교수와서울대학교융합과학기술대학원교수이자최종현학술원이사인안정호교수의사회로김정상교수,정연욱교수,성균관대학교양자정보공학과,나노공학과김준기교수의대담을실어양자컴퓨팅에관한이론적인내용부터산업적인의미까지보다폭넓은이야기를담았다.

양자컴퓨팅,한국사회를위한의미

양자기술은국가경쟁력,안보,산업구조재편과직결되는기술이며,단순한미래기술이아니라지금부터인재·산업·기초과학의모든면에서준비가필요한분야다.
특히한국은반도체·통신·제조역량이높아양자혁명에서뒤쳐질이유가없지만,대중의이해와전문가생태계구축은이제막시작되는단계다.
《양자컴퓨팅혁명》은이러한간극을좁히기위해만들어진,최전선연구자들의강연·대담을집대성한입문서로서의미가있다.복잡한양자개념을실제기술·산업·정책논의와연결해설명함으로써,한국사회가다가오는양자시대를이해하고준비하는데중요한출발점을제공한다.