용어의 정의

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나노컴퓨터(nanocomputer)란 구성 부품들이 모두 나노미터 단위를 갖는 것으로서 크기가 작고 빠르며 에너지 소비가 작은 컴퓨터로서 현미경을 통해서만 볼 수 있는 것을 말한다. 나노컴퓨터를 구성하는 부품들은 나노크기에서 조작 및 제작되며 전자, 기계적, 화학적, 생화학적, 혹은 양자효과 등에 의해 데이터 연산이 구현된다. 전자 또는 정공(hole)의 이동에 의해 연산이 구현되는 나노컴퓨터는 기존의 반도체를 계속 축소하여 시현하는 것이며, 기계 나노컴퓨터는 나노기어를 응용하여 데이터를 연산하는 것이다. 기계 나노컴퓨터는 19세기 Charles Babbage가 제안한 분석엔진의 연장선상에 있는 기술로서 작동 여부에 논란의 여지가 있다. 생화학 나노컴퓨터는 고등동물의 신경계, 내분비계 및 면역계에서 생체 분자가 정보를 수용, 전달, 처리하는 메카니즘을 본떠서 만들려는 컴퓨터이다. 이 분자컴퓨터의 스위치 역할을 단백질이 수행하므로 이를 ‘생체컴퓨터(biocomputer)’라고도 부를 수 있다. 나노기술의 선구적 이론가였던 미국의 에릭 드렉슬러는 이 기술이 인류의 미래에 끼칠 영향을 다각도로 분석한 그의 저서 ‘창조의 엔진’에서 이 생체컴퓨터를 ‘나노컴퓨터(nanocomputer)’라고 명명했다. 양자 나노컴퓨터는 전자의 에너지 상태(state) 혹은 스핀(spin)을 응용하여 데이터 연산을 하는 것을 말한다. 기본적으로 2개의 bit(0, 1)를 사용하는 현재의 컴퓨터와는 달리 여러 개의 bit를 한꺼번에 병렬처리 할 수 있어 초고속 연산이 가능하나 외부 환경에 의한 bit 불안정에 따른 error를 없애는 것이 근본적으로 해결해야 할 기술이다.