도청불가 암호-해독불가 난수표 나온다

과학동아 11월호 양자 특집

사이버 세계에서 ‘양자 전쟁’이 벌어지고 있다. 현재 존재하는 모든 암호를 뚫을 수 있는 양자컴퓨터와 어떤 방식으로도 도청할 수 없는 양자암호가 주인공이다.

양자역학을 이용해 계산하는 양자컴퓨터는 최근 미국의 록히드마틴이 벤처회사인 디웨이브의 시제품을 사기로 결정하면서 현실화가 머지않았음을 알렸다. 디지털 컴퓨터가 한 번에 하나의 계산을 하는 데 비해 양자컴퓨터는 한 번에 여러 개의 계산을 할 수 있다. 이 덕분에 양자컴퓨터는 복잡한 암호도 쉽게 풀 수 있다. 안도열 서울시립대 전자전기컴퓨터공학부 교수는 “지난 20년의 연구를 통해 양자컴퓨터가 원리적으로 가능하다는 것이 밝혀졌다”며 “충분한 인력과 자원이 투입되면 머지않아 양자컴퓨터가 현실세계에서 사용될 것”이라고 기대했다.

거꾸로 양자암호는 현재 컴퓨터는 물론이고 양자컴퓨터로도 도청할 수 없는 암호다. 양자암호 역시 양자역학을 이용해 정보를 주고받는다. 중간에 도청자가 정보를 가로채면 바로 정보의 성격이 달라져 도청 사실을 알아낼 수 있다. 또 정보를 주고받는 사람들만 갖고 있는 ‘양자 난수표’를 만들기 때문에 다른 사람은 해독할 수도 없다.

순간이동 양자중력 양자뇌과학 등 미래를 뒤바꿀 양자역학의 최전선을 과학동아 11월호 특집기사 ‘양자역학과 춤을’에서 자세히 볼 수 있다.

윤신영 동아사이언스 기자 ashilla@donga.com