퀀텀 기술은 컴퓨팅, 센싱 및 커뮤니케이션을 완전히 탈바꿈 시킬 것입니다.
퀀텀 기술이 혁신적 변화를 이뤄내기 위해서는 적재 적소에 적절한 방식으로 퀀텀 기술을 적용시켜야 합니다.
이를 위해 캠브리지 컨설턴트가 고객사들을 지원하고
있습니다.
캠브리지 컨설턴트는
단일 큐비트, 퀀텀 회로, 퀀텀 클라우드 컴퓨팅, 퀀텀화된 에너지 레벨, 퀀텀 알고리즘 등의 난해한 개념을 명확하게 설명할 수 있습니다.
또한 퀀텀 컴퓨팅, 센싱 및 커뮤니케이션을 단기, 중기 및 장기로 적용할 수 있는 사업 분야를 발굴 할 수 있습니다.
따라서 퀀텀 기술에 대한 가장 중요한 질문은
퀀텀 기술이 고객사의 업계를 어떻게 변화시킬 것인가?
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퀀텀 컴퓨팅은 퀀텀 중첩의 원리를 기반으로 합니다. 기존 컴퓨팅에서는 각 비트가 0 또는 1로 설정되지만, 퀀텀 컴퓨터의 각 큐비트는 동시에 0과 1로 설정 가능합니다.
큐비트(Qubit)란?
큐비트(Qubit) 또는 퀀텀 비트 (Quantum bit) 는 정보의 기본 단위이자 정보를 저장하는 물리적 개체를 의미합니다. 퀀텀 컴퓨터의 각 큐비트가 기존 비트와는 달리 0과 1로 동시에 설정될 수 있다는 점은 다소 의아하게 들릴 수도 있습니다. 그러나 이는 실제로 가능하며, 이 기능을 통해 복잡한 병렬 정보 처리가 필요한 연산을 획기적으로 빠른 속도로 처리 가능할 것입니다. 잠재적인 퀀텀 컴퓨팅 응용 분야에는 인공 지능(AI), 개선된 배터리, 신약 개발, 사이버 보안 및 소재 개발 등이 포함됩니다.
하지만 퀀텀 컴퓨터는 기존 컴퓨터와 매우 다르게 작동합니다. 퀀텀 컴퓨터는 새로운 개발 도구, 데이터 로딩 방법, 알고리즘 실행 방식이 필요합니다. 비즈니스에서 퀀텀 컴퓨팅의 이점을 실현하는 것은 간단하지 않습니다.
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퀀텀 커뮤니케이션은 정보 보안을 완전히 바꿔놓을 것입니다. 기존의 정보 보안은 메시지를 일반 텍스트로 해독할 수 있는 올바른 키를 가진 사람만이 읽을 수 있는 암호화된 메시지 전송을 기반으로 합니다. 제 3자가 중간에서 가로채지 않고 정확한 메시지 수신자에게 키를 전달하는 방법은 오랫동안 정보 보안의 핵심 과제였습니다. 퀀텀 키 분포(QKD) 프로세스를 이용하여 퀀텀 커뮤니케이션을 적용하면 정보 보안을 보장할 수 있습니다.
퀀텀 키 분포(QKD)는 어떻게 작동하는가?
퀀텀 규모에서는 관측 행위가 관측 대상의 상태를 변화시킵니다. 따라서 해커가 퀀텀 키를 가로채면 해당 키가 변경되고 발신자와 수신자는 즉시 키가 유출되었다는 사실을 알 수 있습니다. 물리학을 기반으로 보안을 보장할 수 있으며, 적어도 이론상으로는 퀀텀 저항 (Quantum-resistant) 커뮤니케이션이 가능합니다. 하지만 물리학을 실제 적용 시키는 것이 어렵습니다. 절대적으로 완벽한 보안은 이론상으로는 가능하지만, 이를 현실에서 실현시키기는 쉽지 않습니다. 한 두 킬로미터 이상의 QKD는 비교적 간단합니다. 그러나 실제 정보 시스템에 필요한 규모의 QKD의 구현은 훨씬 더 어렵고 이에 필요한 퀀텀 하드웨어 개발 역시 어려운 과제입니다 -
퀀텀 컴퓨팅이 가져올 수 있는 혁신적 잠재력을 실현시키기 위해서는 중요한 도전 과제를 해결해야 합니다. 퀀텀 컴퓨팅이 가져올 대규모 기술 변화 때문에 기존 암호 표준 체계가 가지고 있는 장점들도 함께 무용지물이 될 것입니다. 이는 특히 기존 보안 생태계에 상당한 영향을 미치는 주요 설정 메커니즘과 인증 방법이 무의미해진다는 것을 의미합니다.
그렇다면 어떻게 기존 시스템을 대비하고 포스트 퀀텀 암호화(PQC)를 차세대 혁신에 포함시킬 수 있을까요? 많은 연구가 진행되고 있는 중요한 신기술인 포스트 퀀텀 암호화에서 해답을 찾을 수 있습니다. 이를 위해서는 우선 퀀텀 컴퓨터 연산으로부터 안전한 기존 하드웨어 내에서 실행할 수 있는 알고리즘을 개발해야 합니다. -
퀀텀 센싱은 측정 가능한 대상군을 완전히 변화시킬 것입니다. 퀀텀 센싱은 아원자의 거동을 활용하여 다른 기술보다 이론상으로는 10배, 100배, 심지어는 1,000 배나 더 나은 성능을 구현할 수 있습니다. 레이더, 라이더(lidar), 중력계 또는 자력계가 현재 시중에 나와있는 그 어떤 측정기보다 1,000배 더 민감도가 높다고 생각해 보십시요. 이 기술이 가능해 진다면 의료 기술, 제조, 에너지, 내비게이션 업계에 즉시 새로운 응용분야가 탄생할 것입니다.
그러나 이러한 퀀텀 센싱 기술을 상용화 하기 위해서는 특정 수준의 성능이 필요한데 이는 쉽지 않은 과제입니다. 여기서 핵심은 퀀텀 센서가 측정 대상을 제외한 모든 것들로부터 보호되어야 한다는 것입니다. 실험실을 벗어나 퀀텀 센서를 실제 상용화 하기 위해서는 퀀텀에 대한 이해와 현실성 있는 엔지니어링의 결합이 반드시 필요합니다.

퀀텀 기술 실현
여러 분야 전문가들로 구성된 캠브리지 컨설턴트
팀이 이 문제를 해결하기 위해
노력하고 있습니다. 캠브리지 컨설턴트의 과학자와 엔지니어들은 퀀텀 기술을 실질적으로
적용할 수 있는 응용 분야를 퀀텀
전용 연구실에서
연구하며 기존의 고전적 접근 방식을 완전히 뛰어 넘어 그
영역을 확대하고 있습니다.
캠브리지 컨설턴트는 퀀텀의 수수께끼를 풀고 최첨단 기술을 재정의하는 데 기여하고자 합니다. 캠브리지 컨설턴트는
또한 퀀텀
역학이라는 특수 물리학이 실용적인 엔지니어링
및 기술 개발과 만나는 곳이며,
불가능이 가능으로 바뀌는 시작점입니다.
퀀텀 기술은 매우 까다로운 기술입니다. 기본 입자는 주변 환경과 격리된 상태에서 자기장을 사용하여 조작되기 때문에 안정성,
실용성, 비용효율성을 모두 갖춘 시스템을 실험실 외부 환경에서 재현하는 것은 쉽지 않은 작업입니다. 퀀텀 시스템을 특정, 개발 및 테스트하려면 완전히 새로운 개발 접근 방식이 필요합니다.
그러나 아마도 가장 큰 난관은 이 생소한 퀀텀 물리학을
완전히 이질적으로 받아들이는 인식일 것입니다. 퀀텀 현상은 과학이나 공학 등 다른 어떤 개념을 통해
비춰 보아도 직관적이지
않습니다. 우리가 이야기
하고 있는 퀀텀 물리학은 본질적으로 입자가 두 곳에 동시에 존재하는, 순간 이동의 개념을 다루고 있기 때문입니다. 물리학, 컴퓨터 과학, 재료 과학에 대한 깊은 통찰력을 갖춘 전문가들이 이 문제에 새롭게 도전하고 있습니다. 퀀텀는 현실이
되고 있습니다.
캠브리지 컨설턴트는 퀀텀 기술에 대한 이해도가
높고 실험실 결과를 실제 상용화 시키기 위해서는 무엇이 필요한지 정확히 알고 있습니다. 캠브리지 컨설턴트의 이런 노하우는 자체 연구실과 고객사와의 협업을 통해 어렵게 얻은 결과물 입니다. 캠브리지 컨설턴트는 퀀텀 기술이 고객사
업계에 미칠 영향, 변화의 시기, 변화 방법, 그리고 무엇보다도 고객사가
적용할 수 있는 실질적인 솔루션을 제공합니다. 캠브리지 컨설턴트는 퀀텀 기술을 실현합니다.
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캠브리지 컨설턴트 인사이트

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