๐ ๋ชฉ์ฐจ

์์ ์ปดํจํ ๊ณผ DNA ์ปดํจํ ์ ์ ํ ๋ค๋ฅธ ๋ฐฉ์์ผ๋ก ์ฐ์ฐ์ ์ํํ์ง๋ง, ๋ชจ๋ ๊ณ ์ ์ ์ธ ์ปดํจํฐ๊ฐ ํด๊ฒฐํ๊ธฐ ์ด๋ ค์ด ๋ฌธ์ ์ ๋์ ํ๋ค๋ ๊ณตํต์ ์ด ์์ด์. ํ์ชฝ์ ๋ฌผ๋ฆฌํ์, ๋ค๋ฅธ ํ์ชฝ์ ์๋ฌผํ์ ๊ธฐ๋ฐํ ํ์ ์ ์ฐ์ฐ ๊ธฐ์ ์ด์ฃ .
๋ด๊ฐ ์๊ฐํ์ ๋ ์ด ๋ ๊ธฐ์ ์ ๋ง์น โ์์ vs ์๋ช โ์ ๋๊ฒฐ ๊ฐ์์. ์์ ์ปดํจํฐ๋ ์ค์ฒฉ๊ณผ ์ฝํ์ ์ด์ฉํ ๊ณ์ฐ์, DNA ์ปดํจํฐ๋ ๋ถ์ ๊ฒฐํฉ๊ณผ ๋ณต์ ๋ฅผ ํ์ฉํ ๋ณ๋ ฌ ์ฐ์ฐ์ ํ๊ฑฐ๋ ์. ์ง๊ธ๋ถํฐ ์ด ๋ ๊ธฐ์ ์ ๊น์ด ๋น๊ตํด๋ณผ๊ฒ์!
๐ง ์์ ์ปดํจํ ์ด๋?
์์ ์ปดํจํ ์ ํ๋นํธ(qubit)๋ฅผ ์ด์ฉํด ์ฐ์ฐ์ ์ํํ๋ ์ฐจ์ธ๋ ์ปดํจํ ๊ธฐ์ ์ด์์. ํ๋นํธ๋ 0๊ณผ 1์ด ๋์์ ์กด์ฌํ ์ ์๋ ์ค์ฒฉ(superposition) ์ํ๋ฅผ ๊ฐ์ง๋ฉฐ, ์ฝํ(entanglement), ๊ฐ์ญ(interference) ๊ฐ์ ํ์์ ํ์ฉํด ๋ณต์กํ ๋ฌธ์ ๋ฅผ ๋น ๋ฅด๊ฒ ํด๊ฒฐํ ์ ์์ด์.
์ผ์ด ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ, ๊ทธ๋ก๋ฒ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ฒ๋ผ ๊ณ ์ ์ปดํจํฐ์์ ์ง์ ์๊ฐ์ด ๊ฑธ๋ฆฌ๋ ๋ฌธ์ ๋ ๋คํญ ์๊ฐ ๋ด์ ํด๊ฒฐ ๊ฐ๋ฅํ๊ฒ ๋ง๋๋ ๊ฒ ์์ ์ปดํจํฐ์ ๋งค๋ ฅ์ด์์. ๊ตฌ๊ธ, IBM, ์ธํ ๋ฑ๋ ์ด ๊ธฐ์ ์ ์์ฉํํ๋ ค๊ณ ๊ฒฝ์ ์ค์ด์ฃ .
์์ ์ปดํจํฐ๋ ๋งค์ฐ ๋ฎ์ ์จ๋์์ ์๋ํ๋ ์ ๊ตํ ์์คํ ์ด ํ์ํ๊ณ , ํ๋นํธ ์์ ์ค๋ฅ์จ ์ ์ด๊ฐ ํต์ฌ ๊ณผ์ ๋ก ๋จ์ ์์ด์. ๊ทธ๋ผ์๋ ๋ถ๊ตฌํ๊ณ ์์ ๊ธฐ์ ์ ์๋ก์ด ๊ณ์ฐ ํจ๋ฌ๋ค์์ ์ ์ํ๊ณ ์์ด์.
๐งฌ DNA ์ฐ์ฐ ๊ธฐ์ ๊ฐ์
DNA ์ปดํจํ ์ ์๋ช ์ฒด์ ์ ์ ๋ฌผ์ง์ธ DNA ๋ถ์๋ฅผ ์ฐ์ฐ ๋๊ตฌ๋ก ํ์ฉํ๋ ๊ธฐ์ ์ด์์. 1994๋ ๋ ์ค๋๋ฅด๋ ์๋ธ๋ง์ด 'ํด๋ฐํ ๋์ ๊ฒฝ๋ก ๋ฌธ์ '๋ฅผ DNA๋ก ํด๊ฒฐํ ๋ ผ๋ฌธ์์ ์์๋๊ณ , ์ดํ ๋ถ์ ์์ค์ ๋ณ๋ ฌ์ฑ์ ์ฃผ๋ชฉ๋ฐ๊ณ ์์ด์.
DNA๋ A, T, C, G ๋ค ๊ฐ์ง ์ผ๊ธฐ๋ก ๊ตฌ์ฑ๋ผ ์๊ณ , ์ด ์กฐํฉ์ ํตํด ์ ๋ณด๋ฅผ ์ ์ฅํ๊ณ ์ฒ๋ฆฌํ ์ ์์ด์. ๋ถ์ ๊ฒฐํฉ, ๋ณต์ , ํจ์ ์์ฉ์ ํตํด ์๋ฐฑ๋ง ๊ฐ์ ๊ณ์ฐ์ ๋ฌผ๋ฆฌ์ ์ผ๋ก ๋์์ ์ํํ ์ ์๋ค๋ ๊ฒ ํฐ ํน์ง์ด์์.
ํ์ง๋ง ๊ณ์ฐ ์๋๊ฐ ๋๋ฆฌ๊ณ , ์ ๋ต ์ถ์ถ ๊ณผ์ ์ด ์คํ์ ์์กดํด ๋ณต์กํ๋ค๋ ๋จ์ ์ด ์์ด์. ๊ทธ๋ผ์๋ ๋ถ๊ตฌํ๊ณ ๋ฎ์ ์๋์ง ์๋น, ๋์ ๋ณ๋ ฌ์ฑ ๋๋ถ์ ์ฐจ์ธ๋ ๋ฐ์ด์ค ์ปดํจํ ๊ธฐ์ ๋ก ์ฃผ๋ชฉ๋ฐ๊ณ ์์ด์.
๐ฌ ์์ vs DNA ์ฐ์ฐ ๋น๊ตํ
ํญ๋ชฉ | ์์ ์ปดํจํ | DNA ์ปดํจํ |
---|---|---|
๊ธฐ๋ฐ ์๋ฆฌ | ์์์ญํ | ๋ถ์์๋ฌผํ |
์ ๋ณด ๋จ์ | ํ๋นํธ (์ค์ฒฉ, ์ฝํ) | ์ผ๊ธฐ์์ด (A, T, C, G) |
๋ณ๋ ฌ ์ฒ๋ฆฌ | ์ค์ฒฉ ์ฐ์ฐ์ผ๋ก ๋ณ๋ ฌ ๊ตฌํ | ๋ฌผ๋ฆฌ์ ๋ถ์ ์๋ฐฑ๋ง ๊ฐ ์ฌ์ฉ |
๊ณ์ฐ ์๋ | ๊ทน๋จ์ ๊ณ ์ (์ด๋ก ์) | ์๋์ ์ผ๋ก ๋๋ฆผ |
์๋์ง ํจ์จ | ๊ทน์ ์จ ํ๊ฒฝ ํ์ | ์์จ์์๋ ๊ฐ๋ฅ |
์ ์ฉ ๋ถ์ผ | ์ํธํ, ์๋ฎฌ๋ ์ด์ , ์ต์ ํ | ์ํ, ์ ์ ์ ์กฐํฉ, ๊ตฌ์กฐ ๋ถ์ |
์ด์ ๋ ๊ธฐ์ ์ด ์ด๋ค ๋ฐฉ์์ผ๋ก ์ ๋ณด๋ฅผ ๋ค๋ฅด๊ฒ ํํํ๊ณ ์ฒ๋ฆฌํ๋์ง ๋ ๊น์ด ๋น๊ตํด๋ณผ๊ฒ์!
๐งพ ์ ๋ณด ํํ ๋ฐฉ์ ๋น๊ต
์์ ์ปดํจํ ์์ ์ ๋ณด๋ โํ๋นํธโ๋ผ๋ ๋จ์๋ก ํํ๋ผ์. ํ๋นํธ๋ |0โฉ, |1โฉ ์ํ๋ฟ๋ง ์๋๋ผ ์ด ๋์ ์ค์ฒฉ ์ํ๋ ๊ฐ๋ฅํ๊ณ , ๋ณต์์ ํ๋ฅ ์งํญ์ ๊ฐ์ง๊ณ ์์ด์. ์ด๋ฌํ ํน์ฑ์ ๊ณ ์ ์ ์ธ ๋นํธ์ ์ ํ ๋ค๋ฅธ ์ ๋ณด ์ฒ๋ฆฌ ๋ฐฉ์์ด์์.
๋ฐ๋ฉด DNA ์ปดํจํ ์ A, T, C, G ๋ค ๊ฐ์ง ์ผ๊ธฐ๋ฅผ ์กฐํฉํด์ ์ ๋ณด๋ฅผ ํํํด์. ์ด๊ฑด ์ด์ง์ด ์๋ 4์ง๋ฒ ๊ตฌ์กฐ์ ๊ฐ๊น์์. DNA ๊ฐ๋ฅ์ ๋ฐฐ์ด ์์๊ฐ ๋ฐ์ดํฐ ์์ฒด๋ฅผ ์๋ฏธํ๋ฉฐ, ์ด ๊ฐ๋ฅ์ ํฉ์ฑํ๊ฑฐ๋ ๊ฒฐํฉํ๋ฉด์ ์ฐ์ฐ์ด ์ด๋ฃจ์ด์ ธ์.
์์ ์ปดํจํ ์ ์ํ์ ๋ชจ๋ธ๊ณผ ๊ฒ์ดํธ ์ฐ์ฐ์ ๊ธฐ๋ฐ์ผ๋ก ํ๊ณ , DNA ์ปดํจํ ์ ์ํํ ๋ฐ์์ด๋ผ๋ ๋ฌผ๋ฆฌ์ ๋ฐฉ์์ผ๋ก ์ฒ๋ฆฌ๋๋ค๋ ์ฐจ์ด์ ๋ ์์ด์. ๋ค์ ๋งํด, ์์๋ '๊ณ์ฐ ๊ณผ์ ' ์ค์ฌ, DNA๋ '๋ณ๋ ฌ ๊ตฌ์กฐ' ์ค์ฌ์ด์์.
์ด์ฒ๋ผ ์ ๋ณด ํํ ๋ฐฉ์์ด ์์ ํ ๋ค๋ฅด๊ธฐ ๋๋ฌธ์, ๋ ๊ธฐ์ ์ ์๋ก ๋ณด์์ ์ผ ์๋ ์๊ณ , ํน์ ๋ฌธ์ ์ ๋ฐ๋ผ ๋ ์ ํฉํ ๋ฐฉ์์ด ๋๋ ์ ์์ด์. ๋ค์์ ์ด ๊ธฐ์ ๋ค์ด ์ค์ ๋ก ์ด๋ป๊ฒ ํ์ฉ๋๋์ง๋ฅผ ์ดํด๋ณผ๊ฒ์!
๐ ์ ์ฉ ๋ถ์ผ์ ํ๊ณ
์์ ์ปดํจํ ์ ์ํธ ํด๋ , ์์ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ , ์ต์ ํ ๋ฌธ์ , ๋จธ์ ๋ฌ๋ ๋ฑ ๋ณต์กํ๊ณ ๊ตฌ์กฐ์ ์ธ ๋ฌธ์ ํด๊ฒฐ์ ๊ฐ์ ์ ๋ณด์ฌ์. ํนํ ๊ณ ์ ์ปดํจํฐ๋ก๋ ์๋ฐฑ ๋ ๊ฑธ๋ฆด ๊ณ์ฐ์ ์ ๋ถ ๋ง์ ๋๋ผ ์ ์๋ ์ ์ฌ๋ ฅ์ ๊ฐ์ง๊ณ ์์ฃ .
๋ฐ๋ฉด DNA ์ปดํจํ ์ ๊ตฌ์กฐ ๋ถ์, ์ ์ ์ ์กฐํฉ, ๋ถ์ ์์ค์ ํจํด ์ธ์ ๋ฑ์ ๋ ์ ํฉํด์. ์๋ฅผ ๋ค์ด, ํน์ DNA ์กฐํฉ์ด ์ด๋ค ์ง๋ณ ์ ์ ์์ ์ฐ๊ฒฐ๋ผ ์๋์ง ๋ถ์ํ๋ ๋ฐ ์ ์ฉํ์ฃ . ๋ฐ์ด์ค ๋ถ์ผ์์ ๊ฐ๋ ฅํ ์๋จ์ด ๋ ์ ์์ด์.
๋จ, ์์ ์ปดํจํฐ๋ ์์ง ํ๋นํธ ์ค๋ฅ์จ๊ณผ ํ๋์จ์ด ํ์ฅ์ฑ ๋ฌธ์ ๋ฅผ ๊ทน๋ณต ์ค์ด๊ณ , DNA ์ปดํจํฐ๋ ๋ฐ์ ์๋์ ๊ฒฐ๊ณผ ํด์์ ์๊ฐ์ด ์ค๋ ๊ฑธ๋ฆฐ๋ค๋ ์ ์ด ํ๊ณ์์. ์ฆ, ๋ ๋ค ์์ฑํ์ ์๋์ง๋ง ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ด ์ปค์.
๋ ๊ธฐ์ ๋ชจ๋ ๋ณ๋ ฌ์ฑ์ ๊ฐ์ ์ ๊ฐ์ง๋ค๋ ๊ณตํต์ ์ด ์์ด์. ํ์ง๋ง ์์๋ ๊ณ์ฐ์ ์๋, DNA๋ ๊ณ์ฐ์ ์์ ํนํ๋ผ ์๋ค๊ณ ๋ณด๋ ๊ฒ ์ข์์.
๐ฑ ๋ฏธ๋ ์ตํฉ ๊ฐ๋ฅ์ฑ๊ณผ ์ ๋ง
๋ฏธ๋์๋ ์์์ DNA ๊ธฐ์ ์ด ์๋ก ๋ณด์ํ๋ ํํ๋ก ์ตํฉ๋ ๊ฐ๋ฅ์ฑ๋ ์์ด์. ์๋ฅผ ๋ค์ด, ์๋ฌผํ์ ๋ฌธ์ ๋ฅผ ๋ถ์ ์์ค์์ DNA๋ก ์ฒ๋ฆฌํ ๋ค, ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์์ ์ปดํจํฐ๋ก ๋ถ์ํ๋ ๋ฐฉ์์ด์์. ์ด๋ฐ โํ์ด๋ธ๋ฆฌ๋ ์๋ฌผ-์์ ์ปดํจํ โ์ด ์ฐ๊ตฌ๋๊ณ ์์ด์.
๋ํ, ์์ ๊ธฐ์ ์ด ์ ๋ฐ ์ธก์ ๋๊ตฌ๋ก ํ์ฉ๋๋ฉด DNA ์ฐ์ฐ์ ์ ํ๋์ ์๋๋ ๋์์ง ์ ์์ด์. ์๋ฅผ ๋ค์ด, ์์ ์ผ์๋ฅผ ํ์ฉํด DNA ๊ฒฐํฉ ์ํ๋ฅผ ๋น ๋ฅด๊ฒ ํ๋ณํ๋ ์ฐ๊ตฌ๋ ํ๋ฐํ ์งํ ์ค์ด์์.
์์ ์ปดํจํ ๊ณผ DNA ์ฐ์ฐ์ ์๋ก ๋ค๋ฅธ ์ฒ ํ๊ณผ ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ ๊ฐ์ง๊ณ ์์ง๋ง, ๋ ๋ค ์ธ๊ฐ์ด ๊ธฐ์กด ๋ฐฉ์์ผ๋ก ํด๊ฒฐํ ์ ์๋ ๊ณ์ฐ ๋ฌธ์ ์ ๋์ ํ๋ ๊ธฐ์ ์ด๋ผ๋ ์ ์์ โ๋ค๋ฅธ ๊ธธ์ ๋ฏธ๋โ๋ผ๊ณ ํ ์ ์์ด์.
์ธ์ ๊ฐ๋ ์ด ๋ ๊ธฐ์ ์ด ๋ง๋ ์ ํ ์๋ก์ด ๊ณ์ฐ ๋ชจ๋ธ์ด ํ์ํ ์๋ ์๊ฒ ์ฃ . ์์๋ง ํด๋ ํฅ๋ฏธ๋ก์ด ์กฐํฉ์ด์์!
โ FAQ
Q1. DNA ์ฐ์ฐ์ ์ค์ ๋ก ์ผ๋ง๋ ๋น ๋ฅธ๊ฐ์?
A1. ๋ณ๋ ฌ์ฑ์ ๋์ง๋ง ๋ถ์ ๋ฐ์ ์๋๊ฐ ๋๋ ค, ๊ณ์ฐ ์์ฒด๋ ์ ์๊ฐ์ด ๊ฑธ๋ฆด ์๋ ์์ด์.
Q2. ์์ ์ปดํจํฐ๊ฐ ๋ชจ๋ ๊ณ์ฐ์ ๋ ์ ๋ฆฌํ๊ฐ์?
A2. ์๋์์. ํน์ ๋ฌธ์ ์๋ง ์๋์ ์ธ ์ฑ๋ฅ์ ๋ณด์ด๊ณ , ์ผ๋ฐ์ ์ธ ๊ณ์ฐ์ ๋ถ๋ฆฌํ ์๋ ์์ด์.
Q3. DNA ์ปดํจํฐ๋ ์์จ์์๋ ์๋ํ๋์?
A3. ๋ค, ์คํ์ค ํ๊ฒฝ๋ง ๊ฐ์ถฐ์ง๋ฉด ์์จ์์๋ ์๋ ๊ฐ๋ฅํด์.
Q4. ์์ ์ปดํจํฐ๋ ์ ๊ทน์ ์จ์ด ํ์ํ๊ฐ์?
A4. ํ๋นํธ๊ฐ ๋งค์ฐ ๋ฏผ๊ฐํด์, ์ด์๋์ง๋ก ์ํ๊ฐ ๊นจ์ง๊ธฐ ์ฌ์์. ๊ทธ๋์ ๊ฑฐ์ 0K๊ฐ ํ์ํด์.
Q5. ๋ ๊ธฐ์ ์ ๋ณ๋ ฌ์ฑ์ ์ด๋ป๊ฒ ๋ค๋ฅธ๊ฐ์?
A5. ์์๋ ์ค์ฒฉ์ ํตํ ๊ณ์ฐ ๋ณ๋ ฌ์ฑ, DNA๋ ์ค์ ๋ถ์๋ฅผ ๋์์ ์๋์ํค๋ ๋ฌผ๋ฆฌ ๋ณ๋ ฌ์ฑ์ด์์.
Q6. DNA ์ปดํจํฐ๋ก ์ํธ๋ฅผ ํ ์ ์๋์?
A6. ์ด๋ก ์ ์ผ๋ก ๊ฐ๋ฅํ์ง๋ง ์๋์ ์ ํ๋์์ ์ ํ์ด ์์ด์. ๋๊ท๋ชจ ๊ณ์ฐ์ ๋ถ์ ํฉํด์.
Q7. ์ค์ ์์ฉ DNA ์ปดํจํฐ๊ฐ ์๋์?
A7. ์์ง ์ฐ๊ตฌ ๋จ๊ณ์ง๋ง, ๋ง์ดํฌ๋ก์ํํธ ๋ฑ์์ ์คํ ํ๋ซํผ์ ๊ฐ๋ฐํ๊ณ ์์ด์.
Q8. ๋ ๊ธฐ์ ์ด ๋ง๋ ์ ์๋ ๋ถ์ผ๋ ์ด๋์ธ๊ฐ์?
A8. ๋ฐ์ด์ค ์ธํฌ๋งคํฑ์ค, ์ ์ ์ฒด ๋ถ์, ์๋ช ์ ๋ณด ๋ณด์ ๋ฑ์์ ์ตํฉ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ด ๋์์.