물리학자들은 작금의 AI 만능론에 대해서 회의적인 시각을 가지고 있습니다. 사실 이건 잘 안 알려진 사실이지요. 물리학자와 수학자들의 생각만이기 때문입니다.
빅테크들의 논리는 일단 자본을 끌어 와야하기 때문에, 스케일링 법칙만을 주장하지만, 이건 그 이면에 깔려있는 물리학적 한계를 도외시하고 있습니다.
과학적 데이터를 다루는 물리학자, 화학자, 반도체공학자들의 다수는 '에너지보존법칙', '열역학법칙', "양자역학의불확정성"이라는 깨질 수 없는 우주의 법칙을 근거로 현재 빅테크들의 주장을 그냥 보고만 있을뿐입니다. 왜냐하면 원래 그들은 소극적이니까요.
다만, 그들은 AGI는 인정합니다. 그렇지만, 초지능(ASI)이 되려면 몇십년이 걸릴지 장담을 못 한다고 합니다. 초지능이 되기 위해서는 미시세계의 물리법칙을 조작하거나, 고차원대수학/기하학들을 자유자재로 다루어야 하는데, 이를 위해서는 수천배 혹은 수만배 이상의 연산력과 인프라가 필요하다고 생각합니다.
1. 인프라의 한계 : 칩 성능을 1,000배 올리는 것은 현 실리콘 기반의 연산소자에서는 불가능하다. 그렇다면 칩의 갯수를 1000개 이상을 묶어야 하는데, 그러려면 전력 필요량이 지금의 1,000배 이상이 필요하다.
- 반론 : (빅테크의 논리입니다.) 추론 알고리즘을 더 효율화하고, 지능의 자가발전이 이루어진다면, 타임라인이 훨씬 더 단축될 것이다. 글쎄요. 이 부분은 아래글에서 제시하는 물리학법칙에서 논파됩니다.
2. 정보와 질량의 한계 (란다우어의 법칙) : 물리학에서는 정보 1비트를 지울 때 반드시 발생하는 최소한의 열이 법칙으로 정해져 있습니다. 이를 계산해 보면, 지금의 실리콘 반도체로 초지능 수준의 연산을 하기 위해서는 지구 전체의 전력을 끌어와도 불가능합니다. 즉, 현재의 실리콘 기반의 칩으로는 절대 불가능합니다. 이를 위해서는 새로운 연산소자가 나와야 하는데, 그게 바로 양자컴퓨팅 소자입니다.
3. 양자컴퓨팅의 한계 : 초지능을 달성하기 위해서는 연산력을 계산해 볼때, 수천-수만큐비트 이상의 양자컴퓨터가 있어야 가능한 것으로 결론이 나 있습니다. 현재 IBM이나 구글이 1,000큐비트 달성했다고 홍보하는 것은 뻥튀기입니다. 이들이 만든 것은 물리큐비트에 불과할 뿐입니다. 진짜 초지능급 연산을 하려면 무오류의 논리 큐비트가 수천-수만개 필요한데, 오류까지 계산하면 수백만 큐비트가 필요한 것으로 보고 있습니다. 그들이 말하는 1,000큐비트는 실제로 무오류 논리큐비트로 따지면 고작 1큐비트 정도의 성능인 것으로 결론이 났습니다. 물리학자들은 이 장벽을 넘는데 최소한 30년 이상이 걸릴 것으로 보고 있습니다.
4. 초지능의 연산력 기준선 : 물리학계에서는 지능이 성립하기 위해서는 순수하게 10페타플롭스 이상의 연산력이 필요하다고 보고 있습니다. 이는 인간뇌의 시냅스 전달 횟수를 역산하고, 전하방출 신호의 처리 연산을 기준으로 계산한 값입니다. 여기에 연산효율저하 보정치까지 덧붙이면, 10엑사플롭스 정도의 연산력이 필요하다는 결론이 나옵니다. 이게 1명의 인간뇌가 가지고 있는 연산력입니다. 초지능이 되기 위해서는 이런 연산력의 수백만배가 필요하겠죠. 대략적으로 제가 본 유력 논문에서는 10제타플롭스 정도가 필요할 것으로 최종 계산되었습니다. 위의 1,2,3번 단락의 가장 기본적인 전제 사항입니다.
과학자(물리학자와 수학자)들은 대놓고 말은 안 하지만, AGI 달성 후, ASI로 가기 위해서는 수십년 이상이 걸릴 것으로 마음 속으로는 생각하고 있습니다.
여러분들도 이런 문제가 있다는 점은 알고 계시기 바랍니다. 이건 어느 기사에서도 말하지 않습니다. 그게 자본의 논리이구요.
엔비디아의 젠슨황이 10년안에 전력이 1000배 더 필요하다는 말을 괜히 한게 아닙니다. 그런데 말입니다. 그런가보다 하고 넘길게 아니라, 1000배가 도대체 어느 수준인지는 아무도 말을 안 합니다. 1000배는 지구 전체의 전력량에 맞먹습니다.
하드웨어적으로 만들기가 힘들었을 뿐이죠.
그런데, 지금 하드웨어가 발전하다 보니, 알고리즘도 발전하고 있습니다.
산술적 계산이 그럴 듯 해 보이지만, 지금의 폭발적인 성장을 생각해 보면 그리 오래 걸릴 일도 아닐 겁니다.
그리고 초지능만이 AI 산업이 아니죠.
그에 미치지 못해도 이미 활용 용도가 넘쳐납니다.
초지능의 정의에 따라 달라지겠지만, 이미 우리는 AI 시대에 진입해 있습니다.
AI가 무한히 빨리 ASI로 간다는 낙관론은 과장일 수 있다. 전력·칩·데이터센터·비용·양자컴퓨팅의 현실적 한계는 크다.
라는 문제 제기에는 동의하는데 나머지는 논리적 비약이 커보입니다.
초지능이 반드시 양자 컴퓨터가 필요한 것도 아니고…
물리적 법칙도 중여허지만 알고리즘 역시 중요한거라
양자컴퓨팅에서 수백만큐비트 이상이 필요할 것으로 계산이 되고 있는데, 과연 그 시기가 언제가 될까요?
아 단위부분에서 실수했네요 수정하겠습니다.
실리콘 기반만으로는 힘들다는것에는 동의합니다.
과도하게 표현되긴 했지만, 전력이나 발열, 메모리 대역폭같은 물리적인 부분에 대한 한계는 분명히 있죠.
근데 저는 양자 컴퓨터에도 회의적이라...
뉴로모픽이나 가역연산 보다 양자 컴퓨팅이 가장 연구가 많이 되고 투자가 크다고 그게 곧 AI 연산 대체재가 된다는 말로 등치하기도 어렵다 보고 있습니다.
뭐 하이브리드로 해결할 수도 있을거고(실리콘+양자+뉴로모픽을 연금술로 마개조해서? -ㅂ-)
정말 획기적인 알고리즘이 나온다거나
진짜 되는 'LK99' 같은게 나온다거나....(....)
그리고 가장 중요한거는...
아직 안 가본 길이고, 이제 입구에 들어선 단계라
속단할 수 없다는거죠.
양자 컴퓨팅이건 뭐건... (역시 전 이놈에게는 회의적입니다. 엄청난 혁신이 올 것 처럼 믿고 있는 사람들도 많지만, 양자컴퓨터가 실리콘을 대체할 기술은 아니라고 보는지라)
그런데요. 아주 중요한게 있는데요.
이러한 양자컴퓨팅의 문제가 AI에게는 전혀 문제가 되지 않는다는 것입니다. 아니 오히려 둘은 너무나 궁합이 잘 맞아서 천생연분이라는 겁니다. 양자컴퓨팅 자체가 파동함수의 확률을 이용하는 것이고, AI도 확률적 계산을 하기 때문에 둘은 아주 잘 맞아 떨어진다는겁니다.
사실 양자컴퓨터가 처음 소개될때만 해도, 알고리즘 자체가 확률을 이용하는 것이기 때문에, 0%의 오류도 놔둘 수 없는 컴퓨팅에 어떻게 사용하냐?는 본질적인 문제가 제기되었지요. 그런데, 그게 가만히 보니 AI에게는 딱 맞아 떨어진다는 겁니다.
양자컴퓨팅에서 이루어지는 양자 기계학습 알고리즘은 이미 만들어지고 최적화된 상태입니다. 엔지니어들은 양자컴퓨터가 제대로 만들어지기만을 기다리고 있는 중입니다.
쉽게 이야기해서 1큐비트가 무오류로 연산되기 위해서는 지금은 1000큐비트가 필요하다는 것부터 이해하실 필요가 있습니다.
그리고 제가 본문 4단계에서 제시한 초지능이 되기 위한 연산력을 달성하기 위해서는 무오류의 논리큐비트가 대략 2000-4000개 정도 필요합니다. 지금의 기술로는 여기에 1000을 또 곱해줘야 한다는 겁니다.
그리고 첫댓글의 답변에서 제가 적었듯이, 초지능의 필요 연산력 계산은 예전에 한번 기사화된 적도 있습니다. 10제타플롭스정도인 것으로 물리학자들이 계산한 바가 있습니다. 이건 AMD의 리사수가 2026년 인공지능 인프라 로드맵에서도 인용했습니다. 한번 찾아보시지요.
누군가가 수십년 후를 확신한다는건 그냥 레카유튜버 수준의 주장입니다 ㅎㅎ
그리고 한가지 더 적자면 수십년 안에 agi만 달성해도 ai는 거품이 아니란겁니다.
처음 알파고와 이세돌의 싸움에 대부분은 인간의 승리를 이야기한것과 같다고 봅니다.
거품론이 아니라 자신의 철학과 자리를 지키는 논리가 아닌가라는 생각을 한번 돌아봐야 하지 않을까요?