DNA를 이용한 컴퓨터 개발

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전자신문 기사 내용 일부입니다. 자세한 내용은 관련 링크를 참고하십시오.

\"DNA 컴퓨터는 숫자와 공식을 이용해 문제를 푸는 기존의 실리콘 반도체 컴퓨터와 달리 입력과 출력, 소프트웨어가 모두 DNA 분자로 이루어진다.

DNA 컴퓨터에서 데이터는 DNA 가닥에 있는 염기분자 쌍으로 표현되며 생체 내에서 만들어지는 2가지 효소가 정보를 읽고 처리하는 하드웨어 역할을 한다.

과학자들은 DNA 컴퓨터가 기존의 컴퓨터에 비해 소형화에 유리할 뿐아니라 실행속도 면에서도 훨씬 빨라질 가능성이 크기 때문에 미래에는 실리콘 반도체 컴퓨터의 강력한 경쟁자로 떠오를 것으로 예상하고 있다.\"

음... 재미있는 기술이네요. 과거에도 몇번은 들어본 기술 내용이지만, 이렇게 빨리 DNA를 이용한 컴퓨터가 실제 제품으로 개발될지는 예상 못했군요. 이런 컴퓨터의 신기술이 미래의 컴퓨팅 기술에 어떤 영향을 미칠 수 있을까요?

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전자신문중--
이스라엘 와이즈만연구소의 에후드 샤피로 박사팀은 영국의 과학전문지 ‘네이처’ 최신호(22일자)에서 1조개를 합쳐 놓아도 크기가 물방울 하나밖에 안될 정도로 작지만 초당 10억회의 연산을 99.8%의 정확도로 해낼 수 있는 DNA 컴퓨터를 개발했다고 밝혔다.
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이거 nature지 원문 없습니까? nature홈피가보니깐.. 자구 가입하라구 해서리.. 좀더 자세한 내용 알고 싶군요..

제가 알기로는 bio 분야에서도 위의 시도와 같은 여러연구가 다양하게 진행되고 있다고 알고 있습니다. 다만 현재 우리가 사용하는 그런 컴퓨터는 아니죠.. CPU, RAM, M-board, monitor.. 그리고.. OS.. 뭐 이런것들로 이뤄진것은 아니죠.. 현재의 컴퓨터도 이런것처럼 암호해독과 관련된 한 연구분야에서 부터 출발했습니다. 즉.. 위와 같은 시도로 부터 지금과 같은 거대한 기술로 발전한 것이지요.. 이러한 시도들이 앞으로 어떤 파생효과가 나타날지 아무도 알 수 없습니다. 다만 제가 가진 지식으로 현재의 컴퓨팅 기술과 DNA 컴같은 bio 컴 기술의 접목에의 접근방법을 얘기 해보겠습니다.
일단 현재 컴퓨터의 성능을 높일수 있는 방법은 더빠른 CPU와 더많은 자료를 저장할수 있는 Memory를 개발하는 것입니다. 물론 이것은 철저하게 이진연산에 기초를 둔것이지요.. 현재 사용하는 제작기술로는 이제는 거의 포화상태에 다가왔다고들 합니다. 그래서 새로운 기술(bio.., nano technology..)을 접목해야 하는 시점이 다가오고 있으며 여러 연구 분야에서 시도하고 있습니다. 그중 bio와 관련된 하나가 DNA 같은 생체 분자를 Memory의 기초 단위로 사용하는 방법입니다. 그리고 또다른 접근은 생체분자를 이용해 규격화된 일정한 패턴의 무기분자를 생산해내게끔하는 것이지요.. 다시 말해 현재의 CPU와 메모리 생산방식과는 다르게 생물의 어떤 메커니즘을 이용해 이런것을 생산하게끔 할 수 있다는 것입니다.
넘 주절히 얘기하는 것같은데.. 정리가 안되서..죄송.. 하고 싶은 얘기는 넘 많은데..

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분자생물학을 전공한 저로서는 여러가지 생각이 드는군요.
먼저 덜대로 여러분들이 생각하는 그런 종류으ㅢ 컴퓨터는 안나옵니다.
DNA를 이용해서 cpu를 제작한다거나 데이터를 저장한다거나 하는 일은절대로 없습니다.
DNA는 우리가 흔히 사용하는 램이나 하드디스크 처럼 사용할수가 없으며 사용하다고 하더라도 그 속도나 비용면에서 효용 가치가떨어집니다.
단지 현재의 롬처럼 불변의 데이터를 담을경우에만 사용할수 있을겁니다.
그뿐만 아니라 DNA의 복제시에 생기는 에러는 무시할수 있을 만큼 정확한 것이 못됩니다. 여러가지 보완장치가 없이는 항상 똑같은 형태로 있지 조차 못합니다.
cpu역시 별로 효용가치가 없지요.
컴퓨터하고 인간하고 산수계산을 하면 누가 이기죠?
당연히 컴퓨터가 이기죠.
계산속도는 컴퓨터가더 빠릅니다.
다만 인간등의 뇌는 그 구조가 상상할수 없을 만큼 복잡한 회로와 같아서 복잡한 연산이 가능하고 일부 기능은 컴퓨터의 단축키처럼 작용하기 때문에 빠른 것 처럼 보일 뿐입니다.
덧붙여서
앞서의 글에서보면 DNA가 소프트웨어 역할을 한다는 말이 있는데요. 사실 DNA보다는 뇌의 복잡다양한 구조가 소프트웨어에 해당한다고 보아야합니다.
사람마다 뇌의 구조가 틀립니다. 정확히 말하면 뉴런의 연결 방식이 다릅니다. 처음 태어났을때는 비슷하지만 자라면서 서로 다른 형태로 뱐화합니다. 다시말해 학습과 환경에의해 새로운 형태로 변화한다는 거죠. 이것은 복제가 불가능합니다.
결국은 인간이 인간을 완전히 똑같이(성격까지도) 복제하는 그런 날이 오기전에는 유기체를 이용해서 현재의 컴퓨터 같은 것을 만드는 것은 불가능하다는 것이 저의 생각입니다.
세포막을 이용한 반도체의 생산같은 것은 현재로서도 가능할지 모르나 앞서의 것드은 불가능 그자체라고 봅니다.

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논의가 이상하게 되어가는데 정리하자면

DNA 컴퓨터란

1. binary 가 아니라 quadruple state 를 사용하는 컴퓨터

2. 트랜지스터와 배선을 유기질(?)로 만든 컴퓨터

3. 기존 본 노이만 컴퓨터와 전혀 다른 컴퓨터

라고 생각하시는데

어떤것이 원문에서 의도한 것인지는 모르겠지만 (둘다??)

원문 기사를 보면 무슨 말인지 전혀 알수가 없네요. -_-;

제가 볼때는 당장은 2번이 현실성(?)이 있어 보입니다.

3번은 글쎄... -_-;

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죄송하지만 , 폰 노이만 이 맞는데여

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영어단어를 비롯한 외국단어 또는 이름은 발음기호와 자모가 같은 한글과는 달리 어떻게 발음하느냐에 따라 표기가 달라질 수 있습니다. 폰 노이만은 한글로 표기된 이름이며, 본 영자이름은 폰으로 발음되는 부분이 'von'으로 되어 있습니다. linux를 외국인들이 리-넉스로 발음하는 것과 비슷한 경우지요. 커널ftp사이트에 가면 리누스가 자신의 발음을 녹음한 파일이 따로 있더군요. 리눅스는 그렇게 발음해야 한다고 명시한 것처럼..
(dinosaurus를 '디노사우루스'라고 하는 것과 미국인이 '다이너소어'라고 하는 것과도 관련이 됩니다.
맘모스 == 매머드 ==> mammoth

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역시 의대생인가... -_-

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1과 2를 결합한것이라고 생각됩니다.
3번은 글쎄... 그런 예기는 어디에도 안나와 있는데요.

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찾아보니까 결론은 '매우 작고 빠른' 유한 상태

기계를 만들었다는 것이네요. 사람 몸에 들어갈 수

있다는 말도 있군요. -_-;

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대단히 쓸데없는 글을 쓴다는 생각이 드는데,
워낙 DNA컴에 대한 이해가 약간 초점을 벗어난 분들이
많아서요...

요 글을 쓰는 시점까지 총 38개의 글이 올라왔는데,
그 가운데 21개의 글이 DNA컴에 대한 misunderstand라고
생각됨다...

DNA컴은 인간이 컴이 되는것도 아니고, 사람몸에
컴을 박는것도 아니고, 그냥 말이죠...

컴퓨터에 실리콘이 아니라 단백질이 들어간다고
생각을 하시면 됩니다.

인간을 대상으로 하는 그런게 아니라니까요...

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DNA컴퓨터에 대해서 여러사람들이 잘 못 이해하시는것 같은데..

DNA 컴퓨터는 말 그대로 컴퓨터 입니다. 생명체가 아니죠.. 무슨 영화에서 보듯이.. 우리 몸에 무슨 칩같은걸 박는게 아니구여..-_-;;

DNA는 4가지 염기로 구성되어있는데..

현재 컴퓨터에서 쓰는 0,1을 전기적으로 표현하자나여(아주 옛날엔 기계적으로 표현했죠)

그것을 분자적(DNA)으로 표현하는것에 불과한 것 입니다.

별걱정 안해도 될듯한데요...컴퓨터의 발전중 일례라고 보는데여( 기계->전기->분자...)

글을 다 읽어봤는데..무슨 음모론....^^; 그 글 보구 좀 미소가^^;;

DNA컴퓨터는 단지 컴퓨터 입니다. 지금 보는 전기식(전자식)컴퓨터하고는 많이 다르지만요.

도움이 되셨길....

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헉...이러다가 인류가 저그가 되는게 아닐까...? --;;;

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오늘 학교에서 교수님께 들었는데...

컴퓨터라기는 좀 그렇고...

상태 2개, 알파벳 2개의 NFA라고 하더군요...

그래도 최초로 DNA를 이용해서 만들었다는데 의의가 있다는..

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DNA를 이용한 컴퓨터라는건 nano-robot같은 것과는
별로 상관이 없는걸로 압니다.

현재는 실리콘같은 무기물질을 이용해서 반도체를 제조하고,
이를 바탕으로 컴퓨터를 만들어내는데, 이 무기물질기반이
한계에 다다랐기때문에, 이를 극복하기 위해, 무기물질이
아닌 유기물질을 이용한다는 의미입니다.

단백질같은 무기물질을 이용해서 반도체를 제조하게 되면
이전 실리콘이나 구리기반의 무기질 반도체에서는
도저히 상상할수 조차 없는 고성능이 가능합니다.
( 반도체의 성능이라는건 아주 간단합니다. 1과 0사이의
전환을 얼마나 빠르게 하느냐는 거죠. )

이를 비교하려면 인간의 근육과 이와 유사한 로봇팔을
비교하시면 됩니다. 인간근육은 로봇팔에 비해서 훨씬
더 빠른속도와 정확성, 그리고 내구성을 가집니다.

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DNA computer...
1980년대에 bio chip에 대한 기사가 나오면서 실용화될 경우 기존의 칩보다 150배이상의 속도를 가져올 수 있을거라고 떠들던것이 기억납니다.
아래 어떤분이 지적하신 것처럼, DNA 컴퓨터는 생체구조물을 이용한 CPU 혹은 memory 칩을 만드는 것이지, 안드로이드같은걸 만드는 개념은 아닙니다. 그리고 이놈이 나온다고 프로그래머들이 다 숫가락 놓아야하는것두 아니구요. 언제나 실용화될지는 미지수지만, 사뭇 기대가 되는건 사실이네요. ;)

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요즘 신 개발 분야 중의 하나가the molecular electronics(분전학)이라 듣고 있습니다.
생물학적 근거를 혹은 응용을 가지고 박테리어만한 작은 컴퓨터를 생산한다는 거죠.
제가 듣기로는 휴렛 패커드사에서 지금 진진히 많이 된걸로 알고 있습니다.
그쪽에선 배선(구리선)이 문제가 더 된다고 하더군여.
하여튼, 이를걸 만들기 전에 전 이 세상에 없을 지도 모르겠네여^^

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nano-robot에 대해선 의견이 분분하더군요...
이 로봇들을 인간이 제어할 수 없는 상태가 되었을때의 문제의 심각성을 가지고 팽팽하게 맞서는걸 보았습니다.
보이지도 않고 제어할 수도 없는 로봇들이 인체로 들어간다고 상상하니 끔찍하군요.

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제가 고등학교 1학년에 재학중일 때, TV에서 본 영환데, 님이 염려하는 것을 영화로 만들어 놓았더군요.
이야기는 어떤 남자환자와 모 유능한 박사(의사?)인데, 여기서 박사는 위에서 말한 것처럼 눈으로는 볼 수
없고 현미경을 통해서만 볼 수 있는 초소형 로봇을 개발한 것으로 나옵니다. 환자는 자신의 병이 수술로는
고칠 수 없다는 사실을 알게 되자, 박사한테 부탁을 하게 됩니다. 제발 박사가 만든 로봇을 자신의 몸에
넣어달라고 말입니다. 박사는 저항을 하지만, 환자의 모진 부탁 끝에 환자의 몸에 주사를 통해서 로봇을
넣어줍니다. (암세포 제거)로봇이 처음에는 제대로 동작해서 환자의 상태가 아주 좋아졌습니다. 환자의 연인
은 애인의 정력이 좋아졌다며 신기해합니다. 그런데 어느날 환자가 박사를 찾아갑니다.(..중략..)
박사가 환자의 뒤통수를 뒤지다가 깜짝 놀라는 장면이 나옵니다. 뒤통수에서 또 다른 눈 두개가 생긴겁니다.
몸 안의 로봇이 부작용을 일으킨 것이죠. 이 사실을 안 환자는 박사에게 자신이 실험실에서 실험을 하다가
화재가 나서 죽었다고 전해달라며, 어떻게 어떻게 해서 죽습니다.
저는 첨에 그 영화를 보고 좀 끔찍했었는데, 그것을 본 친구는 다음날 학교에서 재밌었다고 하더군요. --+;;

'98th student of KW-Univ., Dept of CE.

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'제 3의 눈'이죠~~

재미있게 봤었는데.. 엑파 시즌 중간에 땜방으로 했던 외화~

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쩝! 뭐든 인간의 한계에 도전하는거 좋지만,

신의 경지에 도전하는건 있어선 않되는 일이져~

먹는거 가지고도 장난 치는거 아니라던데,

생명을 가지고 장난을 쳐~?

세상이 어찌될라고~ 쩝!

꼭, 은하계가 이렇고~ 저렇고~ 그런거 알아서 뭐하지~?

3차원의 세계에선 4차원의 세계를 이해할 수 없는 법입니다.

에이쒸~! 뭔말하는거지? ㅡ.ㅡ;

여튼, 쒸~ 내 몸에 손만 대봐라~ >.< ☜

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날이 덥다고 상하지는 않겠죠? -_-;

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다른건 몰라도
'초당 10억회의 연산을 99.8%의 정확도로...'라는 말은 무섭네요.
초당 10억회의 연산중 0.2%의 오류가 발생할 수도 있다는 소리인데 이것이
인체에 이식이 된다면 0.2%의 오류 때문에 무슨 일이 벌어질지... --;

역시 100%는 불가능한건가요?

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초당 10억회에 오류가 0.2%라..
물론 정확도가 무척 높은 것입니다.
하지만 컴퓨팅 연산에 사용하기에는 약간 부족한것 같습니다.

하지만 여기에 중요한 것이 있습니다. 생물체는 예외를 항상 두는
구조로 되어있습니다. 즉 이런 오류가 유전적으로 다른 개체를 생산
해낼 기초를 두는 것이지요! 생물의 DNA 복제에서(위의 DNA컴 개발자도 궁극적으로 DNA 복제 메커니즘을 이용한 것임)도 이런 오류가 항상 발생하고 다시 복구 되고 그리고 그렇지 못한것들에 의해 변이가 발생하지요.. 즉 돌연변이 말입니다. 이것이 생물 진화의 원천으로 작용합니다. 현재의 컴퓨터는 너무정확(?!)하기때문에 환경에 자동으로 적응하는 뭐 그런것(진화 같은것)은 불가능하지요.. 생물체란 것이 원래 이래서 현재의 컴공학과는 좀 거리가 있을 수 밖에 없는것이라 생각합니다.

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아시겠지만... 실세계에서 99.8%는 100%일겁니다.
0.2%에 대해서는 늘 그랬듯이 오류제어를 해야하지 않을까요^^

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네트워크도 에러 처리를 해야 100% 가 됩니당
시디 같은것도 기스나도.. 미적분 같은걸로 건너뛰는걸로 압니다
이거또 머 알아서 하게쪄 -_-;;

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정말 몇만분의 일의 에러가 재수없게 걸린 사람은

두뇌나 생체적 기형으로 변형되지 않을까요..?

꼭 SF 영화같당...

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옛날에 "엑시스텐즈" 라는 영화가 있었는데..
갑자기 그 영화가 생각이 나는군요...

환경오염으로 인해 기형으로 성장된 개구리를 이용해 생체게임기를 만드는 내용이었는데...^^;

내가 사용하는 조그만 계산기가 일종의 생명체라면..

왠지 으스스 하군요...

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국내에선..

이런거 공부 할 수 있는곳 없나요?

대학원 같은곳.

아시는분은 꼭좀 리플좀. ^^

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서울대 바이오지능연구실 http://bi.snu.ac.kr 에서 활발하게 연구하고 있습니다.
한 4~5년 전부터...,

ps: 이제까지 올라온 글들을 보니 DNA 컴퓨팅을 유전공학 비슷하게 보시는 것
같은데요...(괴물 만들기..^^) 관점에 따라 다르겠지만, 사실 생물학 보다는
DNA를 다루는 화학에 가깝다고 보시는게 좋을 것 같습니다. 사람 몸에 무얼
만들어 넣는 다거나, 개구리를 개조하거나 하는건 조금 분야가 다른 듯...^^
또, 이번 이스라엘 팀의 연구가 의의가 큰 건 사실이지만, 언론에서 밝히는
것처럼 '최초의 DNA 컴퓨터'라는 둥, 이제 게임 끝난 듯한 보도들은 한번
걸러 주셔야 겠죠? (언론이란....-.-)

한정훈의 이미지

지금하는 이야기는 주제와 관계가 없겠지만, 바이오라는 단어를 보고 그냥 생각나서 올려봅니다.

지난번에 모 외국사이트에서 무소음, 무공해 엔진에 대한 글이 있길래 읽어봤습니다.
종류가 몇 가지 되던데, 그 중에서 한가지 기억에 남는 것은 플랑크톤 같은 걸 이용한 것이었습니다.
연료통 안에는 수백에서 수천마리의 동물성 플랑크톤들이 살고 있는데, 여기다 음식물 쓰레기를 넣어서
걔네들이 그 음식물쓰레기를 분해하는 동안에 엔진이 작동한다는 얘기였습니다. 과연 그게 가능할런지..
원래 과학은 생각지 못한 데서도 발전할 수 있다는데..(그건 그렇지만, 저건 사용하면 주변에서 악취가
나지 않을지.. 큭큭) --;

'98th student of KW-Univ., Dept of CE.

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다른건 모르겠고.. 바이오하는 사람에게 얻어들은 바로는
DNA가 컴퓨터처럼 정확하게 작동을 한다고하는군요..
입력이 정확하면 출력이 정확하다는거죠..

그리고.. 이넘은 한번에 하나가 아닌 한번에 여러번의 연산이 가능하다고 합니다.

또한 이넘은 저장할수 있는 정보가.. 비트단위를 넘어선다고 그럽니다.. 그러면서도.. 공간은 작게 만들어지지요.. ^^

DNA로 잘하면 CPU를 만들수 있다는 이야기죠..

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흠.......
쩝....
꼭 거머리 뇌세포로 컴터를 만든걸....
본것 같은 느낌이네요......
추론 능력이 있는 컴이었는데... ^^;

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이제 프로그래머는 사라지는가-.-;;;
의사대용이겠군;;;;

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이것역시.. 담배맨이 퍼뜨린 고도의 전략이 아닐지..^^
명목상으로는 DNA컴터 만든다고 얘기하지만.. 실제로는..
사람몸에 이식할 바코드를 DNA차원에서 해결하려고 하는..--;
우리의 멀더가 진실을 밝혀 줄껍니다..-_-

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생화학테러에 약한거 아닌가??ㅡ.ㅡ;;
바이러스 뿌려버림 컴터가 뻣는다거나.ㅡ.ㅡ;;
오작동을 한다거나...

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내 몸에 DNA 칩을 박았느데..

바이러스 침투하면 -_-?

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리눅스가 포팅해야할 머신이 늘게 되겠군요... 클클

linux-4.2.2-dna-src.tar.gz

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linux-4.6.14-human-dna.tar.gz
linux-4.6.14-dog-dna.tar.gz
linux-4.6.14-cat-dna.tar.gz
.....
linux-4.6.14-byuntae-no_dna.tar.gz <- 뭐냐 이건..--;;

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멋있는 대답이네요..ㅇ.ㅇ

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흐음..

기계를 이용해 계산하는 것도 모자라..

생명을 이용해 계산을 하려는 것일까요.?

지구상에는 상당히 여러 종류의 계산기들이

돌아다닐 날이 오겠군요..훗훗..

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그럼~~.이 기술이 실용화 되면,,
나중에 내 몸에 포팅해야하나?
윽~~...
보드 살 걱정은 안해두 되겠구먼,,,,,ㅠㅠ;

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dna 컴퓨터라..

내몸 세포하나하나 마다 dna정보가있고

서로서로 정보를 주고받고하고..

나의 뇌세포만해도 수조개는 될건데..

히히 그럼난 초~슈퍼~울트라~ 컴퓨터네 만세~

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dna 컴퓨터라 ..
한편으로는 궁금하고 또 불안한 마음이 드는건 예 일까요..
과연 이것이 필요 할련지ㅣ.
이것을 통제하면 그는 빅브르더인데..
^_^

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이런거 볼때마다 무섭기만 하네요.

언젠간 SF 영화처럼 과학이 인간을 지배하는 세상이 반드시 도래할겁니다.

그걸 알면서도 계속 발전을 추구하는 인간은 과연 어떤 존재일까요.

DNA 컴퓨터라.. 쓰읍.

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인간은 과연 어떤 존재일까라는 의문에 대해
전 가능성 자체이며 우주의 한 부분이라 생각합니다.

그런데, DNA 컴퓨터란 기사는 너무 과장이 되었다는
느낌입니다.

현재 DNA를 해석하는 방법들 중에서 가장 정확하다는
인간 유전자 해독에 쓰인 방법도 정확성에 논란이
있는 상황입니다.

DNA를 제대로 볼 수 없는 상태에서 DNA를 조작하는
컴퓨터 기술을 어떻게 기대할 수 있을까요? 흠...
컴퓨터 기능 중 몇가지를 적용한 실험이 성공했다면
신빙성이 있지만..

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dna컴이면 흠...

수퍼 컴퓨터 능력을 가진 인간제조의 시작입니까?..

모든 사람이 초천재인 사회라...

현재하고 다를게 있을까?..

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저 기술을 언제쯤 우리가 느낄수 있을까요?

가능한 빨리 왔으면 좋겠네요..
(그래야 나이먹기 전에 익히지..)

DNA 컴퓨터용으로 알고리즘 만드는것도 재미 있겠네요

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제가 알고 있는바로는
지금의 반도체는 1과0 의 두상태가 한단위가 되서 연산하고
양자컴퓨터는 3가지 상태를 한단위로 해서 가지고 연산하며
DNA컴퓨터는 4가지 상태를 한단위로 해서 연산한다고
알고 있습니다.

앞으로는 컴퓨터에서 모든 정보는 0과1의 집합이라는
말은 사라지겠군요.

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양자컴퓨터의 경우, 딱 찝어서 3가지 상태가 아니라...
하나의 상태(1 qubit)를 |0>과 |1>의 확률로서 나타내지요.