구글 양자칩 윌로우, 연산 오류 40배 줄였다…비트코인 보안 위협은 아직

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[디지털투데이 홍진주 기자] 구글이 양자컴퓨터의 핵심 연산 자원인 '매직 스테이트'의 오류를 약 40분의 1 수준으로 줄이는 데 성공했다. 양자 연산의 신뢰성을 높이는 성과지만, 비트코인이나 RSA-2048 암호를 해독할 수 있는 수준에는 여전히 큰 격차가 남아 있다.17일(현지시간) 블록체인 매체 크립토폴리탄에 따르면, 구글 퀀텀 AI 연구팀은 과학 저널 사이언스(Science)에 게재한 논문에서 자체 양자 프로세서 '윌로우'(Willow)를 활용해 매직 스테이트의 논리 정확도 99.99%를 달성했다고 밝혔다.이번 연구의 핵심은 17일(현지시간) 블록체인 매체 크립토폴리탄에 따르면, 구글 퀀텀 AI 연구팀은 과학 저널 사이언스(Science)에 게재한 논문에서 자체 양자 프로세서 '윌로우'(Willow)를 활용해 매직 스테이트의 논리 정확도 99.99%를 달성했다고 밝혔다.

양자컴퓨터는 정보 단위인 큐비트가 외부 잡음에 민감해 연산 과정에서 오류가 발생하기 쉽다.

서로 다른 오류 정정 구조를 연결하면 하드웨어 규모를 무작정 늘리지 않으면서도 시스템의 신뢰성을 높이는 데 도움이 될 수 있다는 설명이다. 반면 RSA-2048 암호를 해독하는 데 필요한 매직 스테이트는 오류 확률이 100억분의 1 수준이어야 하는 것으로 추산됐다. 구글 퀀텀 AI의 별도 연구에서는 비트코인이 사용하는 256비트 타원곡선 암호를 깨는 데 필요한 물리 큐비트 수가 50만개 미만일 수 있다는 추정도 나왔다. 해당 연구는 충분히 강력한 양자컴퓨터가 확보될 경우 약 9분 안에 비트코인 거래를 보호하는 암호를 공략할 수 있으며, 성공 확률은 41%에 이를 수 있다고 추산했다. 현재 구글의 윌로우 프로세서는 물리 큐비트 105개 수준으로, 해당 추정에 필요한 50만개와는 큰 차이가 있다.

양자컴퓨터가 실제 암호 해독에 활용되려면 큐비트 수를 늘리는 것뿐 아니라 오류 정정과 매직 스테이트 생성, 연산 안정성 등 여러 기술적 과제를 동시에 해결해야 한다.

구글은 2029년을 목표로 양자내성 암호 전환 일정을 제시한 상태다. 비트코인 생태계에서는 양자 안전 주소와 관련한 BIP 360 제안이 논의되고 있지만, 전체 이용자의 주소와 자산을 새로운 암호 체계로 전환하기 위한 종합적인 계획은 아직 마련되지 않은 것으로 전해졌다. 앞으로는 양자 프로세서의 성능 향상뿐 아니라 양자내성 암호의 개발과 전환 준비가 얼마나 빠르게 진행되는지도 주요 관전 포인트가 될 전망이다.