구글이 양자 컴퓨터가 암호화폐 보안을 위협하는 시기가 예상보다 훨씬 앞당겨질 수 있다는 경고를 내놨다.
암호화폐 전문매체 디크립트는 26일(현지시각) 구글 연구진이 RSA 암호화를 해독하는 데 필요한 양자 자원이 기존 추정치보다 훨씬 적다는 사실을 밝혀냈다.
RSA는 인터넷 뱅킹, 공공 인증, 전자 서명 등 다양한 분야에서 활용되는 핵심 암호 기술로, 현대 디지털 통신에서 가장 널리 사용된다.
기존에는 양자컴퓨터로 RSA 암호를 깨기 위해 약 2000만 개의 큐비트가 필요하다고 알려져있다.
하지만 구글 양자 AI팀은 양자컴퓨터 시뮬레이션을 통해 2048비트 RSA 암호를 해독하는 데 필요한 자원을 기존 대비 20분의 1 수준으로 줄였다. 즉, 구글 연구에 따르면 약 100만 개의 큐비트만으로도 해독이 가능해진 것이다.
크레이그 기드니 구글 양자 연구원은 “2048비트 RSA 정수를 인수분해하는 데 필요한 큐비트 수가 크게 줄었다”며 “100만 개 미만의 노이즈 큐비트를 갖춘 양자 컴퓨터라면 일주일 이내에 이를 해독할 수 있을 것으로 추정한다”고 전했다.
이러한 획기적인 발전은 ‘더 나은 알고리즘’과 ‘더 스마트한 오류 수정’ 덕분으로 분석된다.
연구진은 모듈러 지수 연산을 두 배 빠르게 수행하는 알고리즘을 개발하고, 새로운 오류 수정 계층을 추가해 논리적 큐비트 공간의 밀도를 높였다.
또 ‘매직 상태 배양’이라는 기술을 도입해 특수한 양자 성분(T 상태)을 더 강하고 안정적으로 만들어 복잡한 작업을 효율적으로 수행할 수 있도록 했다.
다만 현재 상용화된 양자컴퓨터는 1000개 규모의 불안정한 큐비트를 처리하는 데 그치고 있다. 따라서 100만 개 수준의 안정적인 큐비트를 갖춘 양자컴퓨터가 현실화되려면 수년 이상이 걸릴 것으로 예상된다.
업계에서는 양자컴퓨터 개발 속도가 예상보다 빠르게 진전되고 있는 만큼 해킹 위협에 대한 경계심이 커지고 있다.
이에 미국 국립표준기술연구소(NIST)는 양자 내성 암호(PQC) 표준을 제정하고, 민간과 정부기관에 빠른 전환을 권고하고 있다.
기드니 연구원은 “수십 년 동안 양자 및 보안 커뮤니티는 대규모 양자컴퓨터가 언젠가는 RSA 같은 암호화 알고리즘을 해독할 수 있을 것이라는 사실을 알고 있었다”면서 “양자컴퓨팅 기술이 계속 발전함에 따라 지속적인 다자간 협력과 조치가 매우 중요하다. 구글은 PQC를 개발하고 전환해 왔다”고 전했다.