미국 상무부는 2021년 11월 24일(현지시각) 미국 기업이 중국의 8개 기업에 양자컴퓨팅 기술을 수출하는 것을 금지한다고 밝혔다.

양자컴퓨팅 기술이 국가 안보와 직결된다고 판단했기 때문이다. 양자컴퓨터가 개발되면 기존에 사용된 암호를 전부 풀 수 있다. 슈퍼컴퓨터로 수십 년을 풀어야 하는 암호체계도 몇 분 만에 풀 수 있다.

양자컴퓨터는 중첩과 얽힘 같은 양자역학적 현상을 활용해 정보를 처리한다. 정보 사회의 패러다임을 바꾸고 사회 제반의 근간을 뒤흔들 차세대 기술로 여겨진다. 암호 해제뿐 아니라 방대한 데이터를 처리하는 데 걸리는 시간을 획기적으로 줄일 수 있어서다.

양자컴퓨터 연구의 국내 최고 권위자인 이순칠 카이스트 교수가 집필한 ‘퀀텀의 세계’는 전문 지식이 없는 독자에게 양자컴퓨터의 원리와 용도를 충실히 설명해준다. 이 책은 양자역학의 기본부터 양자정보기술의 최전선까지 우리가 알아야 하는 양자컴퓨터의 모든 것을 담고 있다. 독창적인 비유와 스토리텔링을 통해 양자정보 세계의 놀라운 현상들을 사칙연산만 할 줄 알면 이해할 수 있게 풀어냈다.

아직 상용화된 양자컴퓨터는 존재하지 않지만 IBM, 구글, 인텔 등 글로벌 정보기술(IT) 기업들이 관련 기술 개발에 박차를 가하고 있다. 저자는 책을 통해 “세상 모든 암호를 풀 수 있는 양자컴퓨터는 언젠가 반드시 만들어진다”라고 강조한다.


plus point

[Interview] ‘퀀텀의 세계’ 저자 이순칠 카이스트 물리학과 교수
“양자컴퓨터 개발까지 10년 이상은 걸릴 것”

이순칠 카이스트 물리학과 교수, 서울대 물리학과, 미국 노스웨스턴대 물리학 박사
이순칠 카이스트 물리학과 교수
서울대 물리학과, 미국 노스웨스턴대 물리학 박사

“양자컴퓨터가 나오려면 10년 이상은 걸릴 겁니다.” 이순칠 카이스트 물리학과 교수는 2021년 12월 21일 ‘이코노미조선’과 인터뷰에서 이같이 밝혔다. 이 교수는 25년간 양자컴퓨터를 연구한 대한민국 양자정보기술 1세대 전문가다. 다음은 일문일답.


양자컴퓨터만 있으면 못 푸는 암호가 없다는데.

“그렇다. 먼저 개발하는 국가가 있다면 그 기술로 모든 나라의 보안체계를 뚫을 수 있다. 양자컴퓨터는 개발되기만 하면 단번에 세상의 모든 기반을 송두리째 뒤흔들 수 있는 기술이다. 만약 어디선가 양자컴퓨터가 개발이 됐는데 아무도 그 사실을 모르고 있다면 전 세계의 돈과 군사무기가 양자컴퓨터 개발자에게 들어갈 수도 있다. 자체 암호체계 기반을 가진 비트코인 역시 위태롭게 된다. 양자컴퓨터로 비트코인 암호체계를 단번에 풀어버릴 수 있기 때문이다. 그때가 되면 비트코인도 새로운 암호체계를 다시 만들어야 할 것이다.”

양자컴퓨터 활용 범위는.
“양자컴퓨터가 있으면 제일 잘하는 게 암호를 깨는 것과 데이터를 처리하는 것이다. 4차 산업혁명의 키워드인 초지능성과 초연결성을 실현하기 위해선 빠른 데이터 처리가 필수다.

양자컴퓨터는 데이터를 병렬 처리하기 때문에 기존 컴퓨터보다 빠르게 많은 데이터를 처리할 수 있다. 127bit(비트) 양자컴퓨터는 수조 배 빨리 계산할 수 있다. 양자컴퓨터가 나오면 인공지능(AI) 기능이 비약적으로 발전할 수 있다는 점도 산업적으로 의미가 있다.”

양자컴퓨터 개발이 오래 걸리는 이유는.
|“아직 나노 기술이 양자컴퓨터를 만들 만큼 발달하지 않았기 때문이다. 이론적으로는 양자컴퓨터 개발을 막을 장벽이 없기 때문에 언젠가는 만들어진다고 보면 된다.

다만 개발이 완료돼도 각국 개발자들이 먼저 공개하지는 않을 것 같다. 국방과 통신, 금융 시스템 등을 마음껏 해킹하다가 양자컴퓨터의 존재가 세상에 노출됐을 때 해당 기술이 서서히 공개되고 양자컴퓨터의 상업화도 가능해질 것이라고 본다.”

심민관 기자

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