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16일 업계에 따르면 구글은 최근 양자칩 '윌로'를 선보였다. 구글에 따르면 윌로를 장착한 양자컴퓨터의 성능이 현존하는 가장 빠른 슈퍼컴퓨터 '프런티어'를 넘어섰다. 윌로는 프런티어가 10자(10의 25제곱)년이 걸려서 해내는 연산을 5분 만에 해낼 수 있는 성능을 가졌다. 10자는 1조의 10조배다.
양자컴퓨터는 양자역학의 원리를 이용해 데이터를 처리하는 컴퓨터로, 기본 단위는 0과 1의 상태를 동시에 가지는 '큐비트'다. 기존 컴퓨터보다 빠른 속도로 방대한 양의 데이터를 처리할 수 있고 양자 암호화를 이용하면 해킹 역시 어려워 최근 금융 등 각종 분야에서 차세대 기술로 꼽힌다.
김상욱 경희대 물리학과 교수는 지난달 열린 '서울퀀텀플랫폼 포럼'에서 "물리학에는 '중첩'이라는 단어가 있는데, 하나의 전자가 두 개의 구멍을 동시에 지나는 현상을 말한다"며 "이를 양자 중첩이라고 부른다. 양자컴퓨터에서 가장 중요한 것이 바로 이 양자 중첩이 사용됐는지 여부다. 중첩이 살아있으면 양자컴퓨터가 될 수 있다"고 설명했다.
이어 "양자컴퓨팅을 사용하면 고전컴퓨터로 10만년이 걸릴 작업을 200초 만에 계산할 수 있다"며 "이 때문에 현재 모든 나라가 양자컴퓨터에 더 많은 큐비트를 쓰려고 노력 중이다"라며 "2022년에는 양자얽힘 현상을 규명한 연구자들이 노벨 물리학상을 받기도 했다. 이 모든 것들이 지금이 양자 정보의 시대라는 걸 보여준다"고 덧붙였다.
현재 구글, IBM 등 빅테크가 양자컴퓨터 개발에 박차를 가하고 있지만, 아직 최선의 연구 방법이 무엇인지는 밝혀지지 않았다. 이 가운데 현존하는 암호화 기술을 위협하는 수준의 양자컴퓨터가 등장할 것이라는 예측이 나오고 있다.
다만 전문가들은 양자컴퓨터가 암호화폐의 기반이 되는 블록체인 기술을 무력화하는 수준까지 발전하려면 긴 시간이 걸릴 것으로 내다봤다. 고도화된 블록체인 암호화 기술을 뚫어내려면 100만개 이상의 큐비트를 사용하는 양자컴퓨터가 필요한데, 구글의 윌로가 사용하는 큐비트는 105개에 불과하기 때문이다.
또 업계에서는 앞으로 닥칠 양자컴퓨터의 위협에 대비에 양자 내성 암호 연구를 활발히 진행 중이다. 양자 내성 암호는 양자컴퓨터의 공격에 저항할 수 있는 내성을 가진 암호화 기술로, 양자컴퓨터가 사용하는 알고리즘과 특징을 반영해 설계된다는 특징이 있다.
IT 업계관계자는 "최근 금융, 의료, 통신 등 다양한 산업에서 보안의 중요성이 커지며 양자 내성 암호가 더욱 주목받고 있다"며 "블록체인 업계에서는 오래전부터 양자컴퓨터 기술 위협을 예측하고 대비해왔으므로 양자컴퓨터 발전 속도가 빨라질수록 양자 내성 암호 개발 역시 활발히 이뤄질 것"이라고 말했다.
