양자컴퓨터가 암호화폐를 무너뜨릴까? 미래의 도전과 기회

양자컴퓨터의 발전과 암호화폐에 미치는 영향

양자컴퓨터의 발전은 정보기술, 과학, 보안 등 다양한 분야에 혁신을 가져올 것으로 기대되고 있습니다. 양자컴퓨터의 상용화는 기존의 세계질서를 새로 구축하게 될 만큼 파급력이 상당한 것으로 알려져 있습니다. 최근 양자칩 "윌로우"를 공개하면서 주가가 점프한 사실만 보더라도 시장에서 양자컴퓨터에 대한 관심이 어느 정도인지 유추할 수 있습니다. 구글의 최신 양자칩 "윌로우(Willow)"는 양자 컴퓨팅 기술의 진보를 대표하는 사례로 꼽히며, 1000개 이상의 큐비트를 활용하여 오류율을 대폭 감소시킨 점에서 주목받고 있습니다. 이 기술은 기존 컴퓨터로는 불가능한 복잡한 계산 문제를 단시간에 해결할 수 있는 가능성을 보여줍니다.

 

기존 컴퓨터와 양자컴퓨터의 차이점

양자컴퓨터는 기존의 고전 컴퓨터와 본질적으로 다른 방식으로 작동합니다. 고전 컴퓨터는 데이터를 "비트(bit)" 단위로 처리하며, 각 비트는 0 또는 1의 값을 가집니다. 반면, 양자컴퓨터는 양자역학을 기반으로 한 퀀텀비트 즉 "큐비트(qubit)"를 사용하여 데이터를 처리합니다. 큐비트는 양자역학의 특성을 활용하여 동시에 0과 1 상태를 모두 가질 수 있는 "중첩(superposition)"이라는 특징을 가지고 있습니다. 또한, 큐비트 간의 "얽힘(entanglement)"을 통해 서로 떨어져 있어도 정보를 공유할 수 있어 병렬 연산 능력이 크게 향상됩니다.

 

 

0과 1일 있으면서도 없고, 없으면서도 있다.

 

예를 들어, 고전 컴퓨터는 4비트 데이터를 처리하려면 16가지 상태를 순차적으로 계산해야 하지만, 양자컴퓨터는 4큐비트로 16가지 상태를 동시에 계산할 수 있습니다. 이러한 능력은 방대한 데이터 처리와 복잡한 계산 문제에서 기존 컴퓨터를 압도합니다.

 

양자컴퓨터는 기존의 컴퓨터가 1대1 대응으로 풀어내던 문제들을 동시에 풀어내는 방식으로 접근합니다. 이를테면 100개의 카드 중에 1개의 "조커"를 찾아야 할 경우 기존 컴퓨터는 하나하나 일일이 들춰보고 답을 찾는 방식이라면, 양자컴퓨터는 100개의 카드를 동시에 열어보고 바로 알아낼 수 있는 것입니다. 

 

 

 

 

암호화폐 보안에 대한 위협

암호화폐는 블록체인기술을 기반으로한 안전한 공개장부기술을 말합니다. 이러한 체계는 어떻든 한쪽 컴퓨터에서 다르 른 컴퓨터로 정보의 이동이 수반되어야 하는 구조입니다. 따라서 정보의 이동 중 도난이나 조작을 막는 것이 가장 중요하다고 하겠습니다. 그래서 정보를 암호화시켜서 보내게 되는데 이 암호체계에 포함되어 있는 것이 바로 블록체인입니다. 통상적으로 블록체인 암호는 깰 수 없다는게 통념이지만 양자컴퓨터의 출현으로 모든 것이 달라졌습니다. 양자컴퓨터가 해독할 수 없는 암호는 없으므로 사실상 안전한 암호는 존재하지 않게 되었다고 해도 과언이 아닙니다. 

 

암호화폐의 보안 구조는 주로 개인 키와 공개 키 쌍을 기반으로 합니다. 예를 들어, 비트코인은 "ECDSA(타원 곡선 디지털 서명 알고리즘)"를 사용하여 거래를 인증하고 개인 키를 보호합니다. 그러나 "쇼어 알고리즘(Shor’s Algorithm)"을 사용하는 양자컴퓨터는 타원 곡선 암호화 및 RSA를 단시간에 해독할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 이로 인해 개인 키가 노출되고, 암호화폐의 도난 가능성이 증가할 수 있습니다.

 

ㅁ블록체인

  : 데이터를 분산저장하여 함부로 조작 변형하는 것을 막는 안전한 공개 장부기술 

 

암호화폐의 대응 전략

 

이러한 위협에도 불구하고 암호화폐가 무용지물이 될 가능성은 낮습니다. 다음은 주요 대응 전략입니다:

1. **양자내성 암호(Post-Quantum Cryptography) 개발**
   양자컴퓨터의 위협을 해결하기 위해, 기존 암호화 방식을 대체할 수 있는 양자내성 암호가 개발되고 있습니다. 이 기술은 양자컴퓨터로도 풀기 어려운 새로운 수학적 문제를 기반으로 합니다. 국제적으로 NIST(미국 국립표준기술연구소)에서는 양자내성 암호 표준을 수립하기 위한 연구를 진행 중입니다.

2. **암호화폐 네트워크의 업그레이드**
   블록체인 기술은 네트워크 업데이트가 가능하다는 장점이 있습니다. 예를 들어, 비트코인이나 이더리움과 같은 암호화폐는 양자내성 알고리즘을 통합하도록 프로토콜을 변경할 수 있습니다. 이는 기술적 난도가 있지만, 커뮤니티의 합의와 기술적 준비가 이루어진다면 가능한 시나리오입니다.

3. **양자컴퓨터 개발의 제한성**
   현재 양자컴퓨터는 초기 개발 단계에 있으며, 실용적인 양자컴퓨터를 개발하려면 여전히 많은 기술적, 재정적 도전 과제가 남아 있습니다. 따라서 양자컴퓨터가 암호화폐를 실질적으로 위협하려면 시간이 걸릴 것으로 보입니다.

 

앞으로 벌어질 상황 

양자컴퓨터기술을 확보하는 기업이나 국가는 향후 미래의 모든 문을 열 수 있는 만능키를 쥐게 될 것입니다. 일부 구글같은 기업은 해당 연구의 결과를 공표하고 있기는 하지만 실제적인 내용은 철저히 비밀에 부쳐지고 있습니다. 왜냐하면 이 기술을 중요성을 누구보다도 잘 알기 때문입니다. 이는 구글뿐만 아니라 전 세계의 국가들 역시 동일합니다. 서로가 견제하면서 설사 누가 먼저 해당 기술을 확보하더라도 절대 발표하지 않을 가능성이 매우 큽니다.  양자컴퓨터 기술을 확보한다면 비단 암호화폐가 문제가 아니라 전 세계의 모든 정보를 가질 수 있기 때문입니다.

 

양자컴퓨터는 암호화폐 생태계에 새로운 도전과 기회를 동시에 제공합니다. 강력한 계산 능력은 암호화와 보안 기술의 새로운 표준을 요구하지만, 암호화폐 커뮤니티와 연구자들은 이를 대비해 이미 대응 방안을 모색하고 있습니다. 구글의 윌로우와 같은 혁신적인 양자칩 기술이 암호화폐 시장에 미치는 영향을 주의 깊게 관찰하고, 적절한 대책을 마련하는 것이 중요합니다. 절대적인 암호라고 알고 있던 블록체인도 양자컴퓨터가 출현할 경우 위기를 맞을 수 있지만, 반대로 이를 뛰어넘는 암호기술이 나오지 말라는 보장도 없습니다. 미래는 열려있고, 도래하지 않으면 알 수 없습니다.