- 큐비트 8개 탑재, 향후 100만 개 이상 확장 가능
- 100만 양자 비트급 양자 컴퓨터가 개발되면 기존 암호화 기술이 해독될 가능성
- 이더리움·솔라나·비트코인 개발자들, 양자 내성 암호 기술 도입 논의 확대
- 암호화폐 보안을 위한 포스트 양자 암호(PQC)로의 전환 필요성 대두
마이크로소프트(MS)가 19일(현지시간) 양자 컴퓨터용 칩 ‘마요라나 1’을 발표하면서, 기존 암호화 기술이 양자 컴퓨터에 의해 위협받을 가능성이 다시 제기되고 있다.
암호화폐 업계에서는 양자 컴퓨팅 시대를 대비한 양자 내성 암호 기술 도입 논의가 이루어지고 있지만, 이번 발표로 대책 마련이 더욱 시급해질 가능성이 커졌다.
구글에 이어 MS도 양자 칩 개발 경쟁 참여
이번 발표는 지난해 구글이 자체 개발한 양자 칩 ‘윌로우’를 공개한 것에 이은 행보다.
구글은 당시 “윌로우 칩을 장착한 양자 컴퓨터가 슈퍼컴퓨터 ‘프론티어’보다 압도적으로 빠른 성능을 입증했다”고 밝혔다. 프론티어가 10셉틸리언년(1조×1경×1해) 걸려야 풀 수 있는 문제를, 윌로우 칩은 단 5분 만에 해결했다고 설명했다.
이번에 공개된 마요라나 1에는 8개의 큐비트가 탑재되었으며, 향후 100만 개 이상 확장할 수 있도록 설계되었다.
기존 초전도 큐비트 방식과 다른 ‘위상적 큐비트’를 사용했으며, 위상적 큐비트는 외부 환경 변화에도 강한 안정성을 갖춰, 차세대 양자 컴퓨터 기술로 주목받고 있다.
마이크로소프트는 큐비트 100만 개 이상이 구현되면 본격적인 양자 컴퓨터 상용화가 가능해질 것이라고 밝혔다.
양자 컴퓨터, 암호화폐 보안 위협 가능성
마이크로소프트는 마요라나 1이 기존 예측보다 빠르게 산업 규모의 양자 컴퓨터 개발을 가능하게 할 것이라고 밝혔다.
이에 대해 IT 컨설턴트 패브리치오 미쿠치는 “양자 컴퓨팅 기술의 발전이 비트코인 등 암호화폐 보안에 영향을 미칠 수 있다”고 지적했다.
미쿠치는 공개키 암호 방식이 양자 컴퓨터에 취약할 수 있으며, 비트코인처럼 동일한 주소를 여러 번 사용할 경우, 이론적으로 해킹 위험이 증가할 수 있다고 설명했다.
현재 비트코인과 이더리움을 포함한 대부분의 암호화폐는 타원 곡선 디지털 서명 알고리즘(ECDSA)을 사용하고 있으며, 100만 양자 비트 수준의 양자 컴퓨터가 개발될 경우 이 알고리즘이 해독될 가능성이 있다고 경고했다.
마요라나 1의 기술적 특징
마요라나 1은 세계 최초로 토폴로지컬 절연체와 초전도체의 성질을 동시에 갖춘 ‘토포 컨덕터’ 기술을 사용했다. 이를 통해 100만 양자 비트까지 확장할 수 있으며, 산업 규모의 복잡한 양자 컴퓨터 시스템 개발이 가능해질 것으로 예상된다.
마이크로소프트는 기존 예측보다 빠르게, 몇 십 년이 아닌 수년 내에 100만 양자 비트급 양자 컴퓨터를 개발할 수 있을 것이라고 발표했다.
암호화폐 업계, 양자 내성 암호 기술 논의 확대
양자 컴퓨터의 발전에 대비해 암호화폐 업계에서도 보안 강화를 위한 논의가 활발히 진행되고 있다.
이더리움 공동 창립자 비탈릭 부테린은 2024년 3월, 양자 컴퓨터 위협에 대비하기 위한 하드 포크(네트워크 업그레이드) 필요성을 제안했다.
솔라나 개발자들은 올해 1월 ‘Winternitz Vault’라는 양자 내성 솔루션을 도입했다.
비트코인 개발자들도 2024년 11월 양자 보안 위협에 대해 논의했으며, 벤 시그만은 ECDSA와 SHA-256 알고리즘을 해독하려면 수백만 양자 비트 이상이 필요하다고 주장했다.
