집단 지성 활용한 퍼즐 게임… 양자 컴퓨터 연구에 공헌

□ 요약
○ 일반 시민을 시민 과학자로 보는 오픈 사이언스 연구 방식이 최근 확산되는 추세로, 양자 컴퓨터 연구를 위한 웹 게임인 메카닉스도 이러한 시도 중 하나

○ 메카닉스는 양자 컴퓨터의 회로를 퍼즐로 표현해 누구나 퍼즐 게임을 즐기면서 양자 컴퓨터 연구에 기여할 수 있어 주목을 받고 있음

□ 주요 내용
○ 일본 국립정보학연구소(이하 NII)가 양자 컴퓨터 연구를 진행하기 위해 웹 기반 게임인 메카닉스(mequanics)를 공개
- 양자 컴퓨터는 양자역학의 중첩 개념, 즉 컴퓨터는 0과 1로 모든 것을 표현하지만 확인되기 전까지는 0도 있고 1도 있다는 개념을 이용해 병렬성을 실현하는 것
- 양자 컴퓨터의 현실화를 앞당기는 데 최대 관건은 양자 컴퓨터를 구성하는 회로의 크기를 줄이는 것으로 이는 정보처리 담당 회로를 최적화해야 한다는 것을 의미
- 이 게임은 양자 컴퓨터의 회로를 퍼즐로 표현한 것으로, 특별한 지식이 없는 사용자도 퍼즐을 해결함으로써 양자 회로의 최적화에 기여할 수 있음
- 메카닉스는 양자 컴퓨터가 적재된 배를 조작하는 설정 게임으로, 양자 회로를 나타내는 퍼즐의 크기를 감소시키면 배의 속도가 빨라짐. 이 과정이 바로 회로를 최적화해 크기를 감소시켜 양자 컴퓨터 연구과제 해결에 기여하게 됨

○ 메카닉스와 같은 시도는 유럽과 미국을 중심으로 확산되고 있는 ‘오픈 사이언스’ 연구 방법에 근거를 두고 있음
- 오픈 사이언스는 ‘일반 시민을 시민 과학자’로 보고 실험 데이터 및 실패 경험 등의 지식을 널리 공유함으로써 단시간에 우수한 성과를 낳는 것에 목적을 둠
- 집단지성이나 크라우드 소싱과 유사한 오픈 사이언스의 대표적 사례로는 외계 지적 생명체의 신호를 분석하는 데 참여할 수 있는 ‘SETI@home’과 중력 렌즈 효과를 무수한 천체 사진 속에서 찾아내는 ‘Space Warps’ 프로젝트가 있음
- 이러한 오픈 사이언스 시도 중에서도 최근 주목을 받는 것이 게임 형식으로, 단백질의 구조 해석을 주제로 한 ‘폴드잇(Foldit)’ 게임에는 24만 명 이상의 사용자가 모여 이미 성과를 올리고 있음