4% 급등, 구글 초고성능 양자컴퓨터 개발, 구글 양자컴퓨터 관련주 정리, 비트코인 위협될까?
1. 4% 급등, 구글 초고성능 양자컴퓨터 개발
구글이 슈퍼컴퓨터가 10자 년 걸리는 문제를 단 5분 만에 푸는 양자컴퓨터를 개발했다는 소식에 10일(현지시간) 뉴욕 증시에서 구글 모회사 알파벳 주가가 4%대 상승을 보였습니다.
최근 구글은 양자컴퓨터 분야에서 중요한 발전을 이루었습니다. 2019년, 구글은 “시카모어(Sycamore)” 양자컴퓨터를 통해 전통적인 슈퍼컴퓨터가 해결할 수 없는 문제를 빠르게 해결했다고 발표하며 **양자 우위(Quantum Supremacy)**를 달성했다고 주장했습니다. 이후 구글은 양자컴퓨터의 오류를 수정하고 성능을 개선하기 위해 양자 오류 수정(Quantum Error Correction) 기술에 집중하고 있습니다. 또한, 양자 알고리즘을 최적화하여 실제 문제 해결에 활용 가능성을 높이고 있습니다.
구글은 양자컴퓨터의 상용화를 위해 클라우드 기반 양자컴퓨터 서비스를 제공하고 있으며, 기업들이 양자컴퓨터를 활용할 수 있도록 지원하고 있습니다. 양자컴퓨터의 주요 응용 분야로는 암호 해독, 최적화 문제, 화학 및 물리학 시뮬레이션 등이 있으며, 구글은 이 기술들을 실용적으로 활용할 수 있는 방법을 모색하고 있습니다.
양자컴퓨터의 상용화와 실용화가 가속화되면, 향후 기존 컴퓨터의 한계를 넘는 혁신적인 문제 해결이 가능해질 것으로 기대되고 있습니다.
2. 양자컴퓨터란 무엇일까?
양자컴퓨터는 양자역학이라는 물리학 법칙을 기반으로 작동하는 컴퓨터입니다. 일반 컴퓨터는 0과 1로 정보를 처리하는데, 양자컴퓨터는 큐비트(quantum bit)라는 특별한 단위를 사용합니다. 큐비트는 0과 1을 동시에 가질 수 있는 중첩(superposition) 상태를 만들 수 있기 때문에, 여러 계산을 동시에 할 수 있습니다. 또, 큐비트들끼리 서로 얽히는 얽힘(entanglement) 현상 덕분에, 더 빠르고 효율적인 계산이 가능합니다.
간단히 말해서, 양자컴퓨터는 전통적인 컴퓨터보다 훨씬 빠르고 강력한 계산 능력을 가지고 있으며, 복잡한 문제를 더 효율적으로 해결할 수 있습니다. 예를 들어, 양자컴퓨터는 암호 해독, 최적화 문제, 약물 개발 등에서 기존 컴퓨터가 해결하기 어려운 문제를 풀 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.
하지만 현재 양자컴퓨터는 매우 불안정하고, 고도화된 기술이 필요하기 때문에 아직 상용화 단계에는 이르지 않았습니다.
3. 구글 양자컴퓨터 관련주 정리
구글 양자컴퓨터 개발 소식에 국내 및 미국 증시에 양자컴퓨터 관련주들의 주가가 급등하고 있습니다.
국내와 해외 양자컴퓨터 관련주에는 어떤 기업들이 있는지 알아보도록 하겠습니다.
3-1. 국내 양자컴퓨터 관련주
#1. 케이씨에스
#2. 엑스게이트
#3. 우리넷
3-2. 미국 양자컴퓨터 관련주
#1. 퀀텀컴퓨팅(QUBT)
#2. 리제티 컴퓨팅(RGTI)
#3. D-웨이브 시스템(QBTS)
#4. 아이온큐(IONQ)
4. 양자컴퓨터 개발, 비트코인 위협될까?
양자컴퓨터와 비트코인은 암호화와 보안이라는 중요한 측면에서 깊은 관계가 있습니다. 구체적으로, 양자컴퓨터가 비트코인의 블록체인과 거래 검증에 사용하는 암호화 기술에 미칠 수 있는 영향은 매우 중요한 논의거리입니다.
4-1. 비트코인에서 사용되는 암호화 기술
비트코인은 디지털 통화로서 블록체인 기술을 기반으로 하고 있습니다. 이 블록체인은 여러 거래를 기록한 블록들이 체인처럼 연결되어 하나의 큰 공개 장부를 만듭니다. 비트코인의 보안은 주로 다음 두 가지 암호화 기술에 의존하고 있습니다:
- 공개키 암호화(Public Key Cryptography): 사용자는 비트코인 거래를 서명할 때 개인키(private key)를 사용하고, 그 서명을 검증하는 데 공개키(public key)를 사용합니다. 이 방식은 거래의 진위를 증명하고 사용자가 거래를 승인했음을 보장합니다.
- 해시 함수(Hash Function): 비트코인 블록체인의 작업 증명(Proof of Work) 알고리즘은 SHA-256 해시 함수를 사용하여 거래를 암호화하고, 블록을 검증하는 과정에서 사용됩니다.
4-2. 양자컴퓨터가 미칠 영향
양자컴퓨터는 전통적인 컴퓨터와는 다른 방식으로 계산을 수행합니다. 양자역학의 원리를 활용하여 병렬적으로 여러 계산을 동시에 처리할 수 있기 때문에, 특정 유형의 암호화 알고리즘을 효율적으로 깨는 능력을 가질 수 있습니다. 특히, 양자컴퓨터가 기존의 컴퓨터보다 훨씬 빠르게 특정 암호화 문제를 해결할 수 있는 잠재력을 가지고 있기 때문에, 현재 비트코인에서 사용되는 암호화 방식에 위협이 될 수 있습니다.
- 공개키 암호화의 취약점: 양자컴퓨터가 Shor 알고리즘(쇼르 알고리즘)을 사용하면, 공개키 암호화 시스템(예: RSA, ECDSA)의 수학적 기반을 빠르게 깨뜨릴 수 있습니다. 비트코인에서는 **타원 곡선 디지털 서명 알고리즘(ECDSA)**을 사용하여 거래 서명을 검증하는데, 양자컴퓨터가 이를 빠르게 해결할 수 있다면, 비트코인 주소의 개인키를 추론할 수 있게 됩니다. 즉, 양자컴퓨터는 공개키를 알게 되면 해당 비트코인 주소에 있는 자산을 탈취할 수 있는 위험이 존재합니다.
- 해시 함수의 취약점: 양자컴퓨터는 Grover 알고리즘을 사용하여 해시 함수를 공격할 수 있습니다. 비트코인의 SHA-256 해시 함수는 현재 컴퓨터에서 매우 안전하게 취급되고 있지만, 양자컴퓨터는 이 해시 함수를 제곱근만큼 빠르게 공격할 수 있습니다. 하지만, 양자컴퓨터가 이 방식을 사용할 경우에도 기존의 SHA-256을 공격하는 데 필요한 시간은 여전히 매우 길고, 실용적인 수준에서 해킹을 시도하기 어렵다고 여겨지고 있습니다. 다만, 양자컴퓨터의 성능이 발전하면서 이 해시 함수도 위협을 받을 가능성이 있습니다.
4-3. 양자컴퓨터의 비트코인에 대한 잠재적 위협
양자컴퓨터의 발전에 따라 비트코인의 보안이 위협받을 수 있는 시점이 올 수 있습니다. 비트코인의 경우 **”양자 안전성”**을 보장하기 위해 기존의 암호화 방식을 변경하거나 보강할 필요가 있을 수 있습니다. 양자 저항성 암호화(Quantum-Resistant Cryptography) 기술을 사용해 보안 강화를 해야 할 필요성이 커질 것입니다.
4-4. 비트코인의 대응 방안
비트코인 커뮤니티는 양자컴퓨터의 발전을 감안하여 양자 저항성 암호화에 대한 연구를 진행하고 있습니다. 예를 들어, 양자컴퓨터가 기존의 공개키 암호화 시스템을 깨뜨릴 수 있는 시점에 대비해, 양자 안전성을 고려한 새로운 암호화 알고리즘을 채택할 수 있습니다. 이와 관련된 Post-Quantum Cryptography(양자 컴퓨터 이후 암호학) 분야에서는 양자컴퓨터에 강한 새로운 알고리즘을 연구 중입니다.
결론
양자컴퓨터는 비트코인의 보안 시스템에 잠재적인 위협을 가할 수 있습니다. 특히 양자컴퓨터가 공개키 암호화나 해시 함수를 공격할 수 있는 능력을 가질 경우, 현재의 비트코인 시스템은 안전하지 않게 될 수 있습니다. 그러나 양자컴퓨터가 실제로 상용화되기까지는 수십년의 시간이 필요하고, 그 전에 비트코인은 양자 저항성 암호화 등의 새로운 보안 기술을 도입하여 대응할 수 있는 기회가 있습니다.
