[씨네마 사이언스] 세상을 뒤집을 양자컴퓨터, 미래가 달라진다

[이뉴스투데이 여용준 기자] 구글이 슈퍼컴퓨터를 압도하는 양자컴퓨터를 개발 중인 것으로 알려졌다. 양자컴퓨터는 슈퍼컴퓨터가 1만년 걸리는 연산을 단 3분20초만에 해결할 수 있다. 미국 항공우주국(NASA)은 양자컴퓨터 칩 ‘시커모어’가 특정 과제를 푸는 과정에서 슈퍼컴퓨터를 압도했다고 밝혔다. 

양자컴퓨터는 양자역학의 원리에 따라 개발된 미래형 컴퓨터로 양자역학의 특징을 살려 병렬 처리가 가능해지면 기존의 방식으로 해결할 수 없었던 다양한 문제를 해결할 수 있다. 

현재 구글뿐 아니라 IBM과 마이크로소프트, 삼성전자 등 글로벌 기업들과 국내 연구기관 등에서도 양자컴퓨터 개발에 한창이다. 과학기술정보통신부는 올해 7월 ‘양자컴퓨팅 국제 콘퍼런스’를 열고 전세계 석학들을 초청해 양자컴퓨팅 연구개발의 발전방향을 함께 모색했다. 

2001년 KAIST는 병렬처리 3비트 양자컴퓨터 개발에 성공했고 일본 등 전세계 기업과 연구기관들이 이와 관련한 성과를 내놓고 있으나 아직 해결해야 할 과제는 많다. 

더 빠르고 정교한 양자컴퓨터 개발은 고도화 된 인공지능(AI)은 물론 인류가 풀지 못했던 난제에 접근하는데 유용할 수 있다. 때문에 그동안 영화에서 다뤘던 미래상과는 다른, 더 고도화 된 미래가 펼쳐질 가능성도 있다. 어쩌면 올해 개봉한 영화 ‘어벤져스:엔드게임’ 처럼 시간여행조차 가능하게 할 수 있다. 

영화에서 양자컴퓨터가 노골적으로 등장하는 사례는 찾기 드물다. ‘어벤져스:엔드게임’의 양자나 한국영화 ‘양자물리학’(대체 어떻게 등장했는지 알 수는 없지만)이 ‘양자’(Quantum)를 언급하긴 했지만 그 외 영화에서는 사례를 찾기 어렵다. 

조니 뎁 주연의 영화 ‘트랜센던스’에서는 윌(조니 뎁)의 의식을 옮기는 컴퓨터로 양자컴퓨터가 등장한다. 그리고 ‘알리타:배틀엔젤’의 원작만화 ‘총몽’에도 양자컴퓨터가 등장한다. 영화 ‘알리타:배틀엔젤’이 시리즈로 제작된다는 점을 감안하면 앞으로 영화에서도 양자컴퓨터가 등장할 가능성이 있다. 

이밖에 ‘터미네이터’ 시리즈에 등장한 스카이넷이나 ‘아이, 로봇’의 비키, DC유니버스의 마더박스 등 고도화 된 AI 역시 양자컴퓨터라는 의견이 있다. 

때문에 우리는 생각보다 많은 영화에서 양자컴퓨터를 기반으로 한 AI나 이것을 활용한 기술을 만났을 수 있다. 

특히 ‘트랜센던스’처럼 사람의 의식과 기억을 데이터화해서 컴퓨터에 저장하는 모습은 많은 영화에서 등장했다. ‘채피’의 경우 인간의 의식을 데이터화 한 다음 로봇의 몸에 탑재해 말 그대로 ‘인간을 로봇화’하는 모습을 보여줬으며 ‘캡틴 아메리카:윈터솔져’에서 아님 졸라 박사(토비 존스)는 거대한 방 안에 자신의 의식을 데이터화해두고 영원히 살고 있다(영화 속 그 방을 칩 형태로 저장할 수 있다면 진정한 미래형 양자컴퓨터가 된다). 

의식을 데이터화 한다는 것은 인간이 영원히 죽지 않는 시대가 온다는 것을 의미한다. 육체는 죽더라도 기억과 의식은 남아서 산 사람들과 함께 살아가는 시대다. 이런 시대가 온다면 우리는 “의식만 남은 인간은 산 사람인가”, “의식이 데이터화 돼서 살아있는 존재는 인간으로 규명해야 하는가” 등 새로운 윤리·철학적 문제를 논의해야 한다. 

이것은 20세기 최고의 SF영화 ‘블레이드 러너’와 동시대를 함께 한 일련의 SF영화들이 제기한 “안드로이드도 인간으로 규명해야 하는가”와 차원이 다른 문제다. 

이밖에 양자컴퓨터가 등장하면 지금까지의 보안과는 차원이 다른 보안체계를 구축해야 한다. 구글이 양자컴퓨터에 대해 발표한 후 비트코인 시세가 일제히 떨어졌다는 소식은 양자컴퓨터의 무서움을 새삼 보여준다. 양자컴퓨터가 암호화폐의 보안체계를 쉽게 뚫어내 암호화폐 자체를 무력화 시킬 수 있기 때문이다. 

물론 양자컴퓨터는 더 견고하고 체계적인 보안시스템을 구축할 수 있다. 그러나 그 반대편에 보안을 뚫는 시스템도 양자컴퓨터를 기반으로 더 발달할 것이다. 미래의 사이버보안은 지금과 차원이 다른 양상으로 전개될 수 있다. 실제로 전세계 통신기업과 연구기관들이 양자암호통신의 연구개발에 한창인 이유도 이 때문이다. 

그리고 독자들이 가장 궁금해 할 사항은 ‘엔드게임’의 시간여행은 가능할까? 이미 스티븐 호킹 박사는 “빛의 속도로 움직이는 우주선이 있다면 미래로 시간여행이 가능하다”고 말했다. 이는 ‘인터스텔라’에도 등장한 ‘웜홀’과 같은 원리다. 때문에 ‘엔드게임’에 등장한 것 역시 웜홀을 구현한 것으로 보인다. 

우주의 신비 중 하나인 웜홀을 물리적으로 구현할 수 있는 컴퓨터는 양자컴퓨터가 아닐까 추정해본다. ‘인터스텔라’에서는 중력과 웜홀의 원리를 연산하는데 수십년이 걸렸다. ‘엔드게임’은 이것을 며칠만에 해낸다. 

양자컴퓨터는 우리가 상상으로만 꿈꾸고 불가능하다고 믿는 미래를 가능하게 만든다. 미래로 시간여행을 떠날 수 있고 사람은 영원히 죽지 않을 수 있다. 그 밖에 인간이라서 한계가 있다고 믿었던 많은 것들을 가능하게 한다. 그런 미래가 온다면 우리가 알고 있는 도덕과 윤리, 철학은 새롭게 정리돼야 할 것이다. 

그러나 당황하지 말자 이 글을 읽는 독자들 중 양자컴퓨터가 상용화 되고 일상에서 편하게 쓸 수 있는 시대까지 살아있는 사람은 아무도 없을 것이다.