[논문 리뷰] Mitigating the quantum hype

Olivier Ezratty|arXiv (Cornell University)|2022. 01. 23.

Big Data and Business Intelligence인용 수 14

한 줄 요약

이 논문은 양자 컴퓨팅 주변의 현재의 양자 허구를 분석하며, 과도한 약속과 낮은 성과가 '양자 겨울'으로 이어질 수 있는 위험을 규명한다. 이에 따라 과학적 소통 향상, 책임감 있는 벤더 행동, 표준화된 벤치마킹, 대중 교육, 그리고 책임감 있는 연구 및 혁신 프레임워크와 같은 구체적인 조치를 제안하여 혁신의 진전을 유지하면서 부정적 영향을 최소화하고자 한다.

ABSTRACT

We are in the midst of quantum hype with some excessive claims of quantum computing potential, many vendors' and even some research organizations' exaggerations, and a funding frenzy for very low technology readiness level startups. Governments are contributing to this hype with their large quantum initiatives and their technology sovereignty aspirations. Technology hypes are not bad per se since they create emulation, drive innovations and also contribute to attracting new talents. It works as scientists and vendors deliver progress and innovation on a continuous basis after a so-called peak of expectations. It fails with exaggerated overpromises and underdeliveries that last too long. It could cut short research and innovation funding, creating some sort of quantum winter. After looking at the shape and form of technology and science hypes and driving some lessons from past hypes, we investigate the current quantum hype and its specifics. We find that, although there is some significant uncertainty on the potential to create real scalable quantum computers, the scientific and vendor fields are relatively sane and solid compared to other technology hypes. The vendors hype has some profound and disruptive impact on the organization of fundamental research. Also, quantum technologies comprise other fields like quantum telecommunications and quantum sensing with a higher technology readiness level, which are less prone to hype. We then make some proposals to mitigate the potential negative effects of the current quantum hype including recommendations on scientific communication to strengthen the trust in quantum science, vendor behavior improvements, benchmarking methodologies, public education and putting in place a responsible research and innovation approach.

연구 동기 및 목표

• 현재의 양자 기술 허구의 역학과 위험을 분석하고, 특히 장기적인 연구 자금 지원에 미치는 잠재적 영향을 규명한다.
• 벤더와 기관에서 과장된 주장이 공중의 신뢰와 과학적 진전에 악영향을 미칠 수 있는 방식을 규명한다.
• 정부 자금 지원과 기술 주권이 허구 사이클을 확대하는 데서 수행하는 역할을 분석한다.
• 양자 감지와 양자 통신과 같은 관련 분야의 성숙도를 평가하여, 양자 컴퓨팅보다 허구에 덜 노출된 이유를 분석한다.
• 허구의 부정적 영향을 완화하면서도 혁신의 진전을 유지할 수 있는 실행 가능하고 근거 기반의 전략을 제안한다.

제안 방법

• 과거 기술 허구(예: 인공지능 겨울, fusion energy)를 비교 분석하여 공통된 패턴과 실패 요인을 규명한다.
• 과학적 엄밀함과 실현 가능성 기준을 사용해 벤더와 연구 기관이 내세우는 현재의 양자 컴퓨팅 주장 상태를 평가한다.
• 윤리적인 소통과 자금 지원 관행을 이끌기 위한 책임감 있는 연구 및 혁신(RRI) 프레임워크를 제안한다.
• 오해를 불러일으키는 성능 주장을 줄이고 투명성을 높이기 위해 표준화된 벤치마킹 방법론을 도입한다.
• 과학적 숙련도를 향상시키고 허구 기반 기대에 취약해지는 것을 줄이기 위해 대중 교육 이니셔티브를 지지한다.
• 과도한 약속을 방지하고 실제 기술 준비 수준과의 일치를 확보하기 위해 벤더의 행동 지침을 제안한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 현재의 양자 허구의 핵심 추진력과 특성은 무엇이며, 이는 이전의 기술 버블과 어떻게 다를까?
• RQ2 벤더와 연구 기관에서 과장된 주장이 공중의 신뢰와 양자 연구에 대한 장기적 자금 지원에 어떤 영향을 미치는가?
• RQ3 양자 감지와 양자 통신은 양자 컴퓨팅에 비해 얼마나 더 허구에 덜 노출되어 있는가?
• RQ4 양자 컴퓨팅에서 오해를 불러일으키는 성능 주장의 억제를 위해 어떤 구체적인 벤치마크와 평가 방법이 필요할까?
• RQ5 책임감 있는 연구 및 혁신(RRI) 원칙은 양자 기술 개발에 어떻게 구현되어야 하며, 잠재적인 '양자 겨울'을 방지하는 데 기여할 수 있는가?

주요 결과

• 양자 허구는 매우 강력하지만, 이전의 기술 버블보다 과학적 진전에 더 기반을 두고 있으며, 벤더와 연구자들이 일반적으로 과학적 신뢰성을 유지하고 있다.
• 그럼에도 불구하고, 과도한 약속이 지속될 경우 기대에 못 미치는 결과로 인해 자금 지원이 급격히 철수되는 '양자 겨울'의 위험은 여전히 크다.
• 양자 감지 및 양자 통신과 같은 양자 기술은 더 높은 기술 준비 수준에 있으며, 허구에 덜 노출되어 있어 더 안정적인 개발 경로를 제공한다.
• 표준화된 벤치마킹은 오해를 불러일으키는 성능 주장을 방지하고, 양자 컴퓨팅의 진전에 대한 투명성을 확보하는 데 핵심적이다.
• 대중 교육과 책임감 있는 과학적 소통는 공중 신뢰를 유지하고 실망을 방지하기 위해 필수적이다.
• 책임감 있는 연구 및 혁신(RRI) 프레임워크는 이해관계자 기대를 조율하고, 벤더 행동을 이끌며, 양자 연구에 대한 장기적 자금 지원을 유지하는 데 기여할 수 있다.