암호학에서 가장 중요한 장치는 아직 존재하지 않습니다. 옥스퍼드 대학교 강사 한 명은 양자 메모리가 비트코인(BTC)을 붕괴시키거나 더 나은 것으로 대체할지 결정할 것이라고 주장합니다.
스테파노 고지오소는 화요일에 이 주장을 발표했습니다. 그는 양자 암호학의 미래가 이제는 단 하나의 하드웨어 구축에 달려 있다고 말합니다.
“휴대 가능한 장기 양자 메모리의 개발은 양자 기술 역사상 가장 중요한 이정표 중 하나가 될 것입니다. 이 장치는 양자 머니 등 완전히 새로운 형태의 응용 프로그램을 탄생시킬 것입니다. 이는 궁극적인 디지털 가치 저장 수단입니다.” – 스테파노 고지오소, 옥스퍼드 대학교 양자 컴퓨팅 강사 및 양자 보안 기업 스푸키 공동창립자
고지오소는 옥스퍼드 대학교 양자 컴퓨팅 강사이자 양자 보안 기업 스푸키의 공동창립자로, BeInCrypto에 이 같은 의견을 밝혔습니다.
양자 머니가 넘지 못한 병목 구간
BeInCrypto 전문가 위원회가 발표한 이전 보고서는 미해결 문제에 대한 내용으로 끝을 맺었습니다. 양자 머니는 양자 상태를 복제할 수 없으므로 위조가 불가능합니다.
하지만 아무도 이 상태를 오랜 시간 보존할 수 없습니다. 최고의 실험실 시스템도 몇 초간만 상태를 유지할 수 있습니다. 그래서 양자 머니에 대한 논의는 여전히 이론적인 수준에 머물러 있습니다.
고지오소의 글은 실사용이 가능한 장치가 실제로 어떤 조건을 갖춰야 하는지 설명합니다. 최소 수개월, 이상적으로는 영구적인 안정성. 초기에 컨테이너 안에, 이후에는 주머니에 넣을 수 있는 휴대성. 수십억 개에 달하는 별도의 상태를 저장할 수 있는 용량.
그는 또한 익숙한 형태의 양자 RAM에 대해서는 적합하지 않다고 지적합니다. 그의 설계에는 임의 접근이나 인플레이스 편집이 필요하지 않습니다. 상태는 순서대로 불러오고, 한 번 사용하면 끝입니다.
몇 초와 수개월 사이의 간극이 바로 해결해야 할 핵심 문제입니다.
고지오소가 양자 메모리를 필연적이라고 보는 이유
그의 해답은 두 단계로 이뤄집니다. 첫 번째 단계는 단호합니다.
결함 허용 양자 컴퓨터는 계산이 수행되는 동안 취약한 상태를 대규모로, 노이즈로부터 지키며 오래 유지해야 합니다. 그것이 바로 결함 허용의 본질적 요건입니다.
고지오소는, 계산 기능을 빼면 남는 것이 결국 양자 메모리 장치라고 주장합니다. 하나를 부정하면 다른 하나도 함께 부정하는 셈입니다.
이러한 관점 전환에는 상업적 의미도 있습니다. 이미 수십억 달러가 결함 허용 장비에 투자되었습니다. 메모리는 이러한 전략적 로드맵 내에서 불가피한 단계로 자리합니다.
두 번째 단계는 휴대성에 관한 것입니다. 극저온에서 작동하는 장치는 앞으로도 수 년간 냉장고 바닥에서 상태를 유지할 것입니다.
원자 기반 설계는 다릅니다. 정보는 자연스럽게 분리되어 있는 성질에 저장됩니다. 이 경우 문제는 물리학보다 공학적 난제로 바뀝니다.
고지오소는 논의에서 대부분 언급되지 않은 기준도 제시합니다. 메모리는 수십년을 생존할 필요가 없습니다. 현장에서 한 번 쓰고 버리는 단일 용도의 밀봉 카트리지라도, 그가 언급한 모든 용도에 충분합니다.
비트코인을 깨뜨리고 대체하는 동일한 장치
이 논리를 암호화폐에 적용하면 불편한 대칭성이 나타납니다.
3월에 구글 퀀텀 AI는 이더리움 재단, 스탠포드대와 함께 비트코인 공격에 소요되는 비용을 분석했습니다. 이 팀은 50만 개 미만의 물리 큐비트가 필요하다고 추산했습니다.
이러한 장치는 결함 허용이 전제입니다. 그리고 고지오소의 정의에 따르면 결함 허용이 곧 양자 메모리입니다.
이 결론은 양쪽 모두에게 불편합니다. 비트코인의 서명을 풀 수 있는 하드웨어는 양자 머니도 구현할 수 있습니다.
결함 허용을 위한 투자금이 두 미래를 동시에 지원하는 셈입니다. 이 이야기에서 양자 컴퓨터가 비트코인을 파괴하고 대안이 불가능한 경우란 존재하지 않습니다.
고지오소와 양자 기술 기업 다이넥스의 CEO 다니엘라 헤르만은 위 패널에서 이 논리를 더 폭넓게 언급했습니다.
출하품이 도난당해도 문제가 없는 이유
이 모든 것의 보안 모델은 오래된 가정을 뒤집습니다.
기존 암호 키는 운송 중에 노출되면 위험합니다. 누군가 복사하면 소유권이 이전되고, 이 사실은 어떠한 흔적도 남기지 않습니다.
얽힘 쌍은 보관 중에는 아무 정보도 담고 있지 않습니다. 키가 되는 무작위성은 오직 측정 시점에서만 나타납니다.
따라서 운송 도중 컨테이너를 탈취당해도 공급자는 비밀이 아니라 재고만 잃게 됩니다. 고지오소는 부패한 공급자가 줄 수 있는 최악의 결과는 무용지물인 가스를 담은 탱크라고 썼습니다.
두 번째 결과는 더 특이합니다. 이런 자원은 소모됩니다. 키는 얽힘 쌍을 사용하고, 지폐는 검증될 때마다 소진됩니다.
고지오소는 이 효과를 ‘연소에 의한 암호학’이라고 부릅니다. 이 방식으로 만들어진 머니에는 연료 게이지가 달려 있습니다.
Q-데이는 일정이 있지만, 양자 머니는 일정이 없습니다.
이 이야기의 두 축은 매우 다른 속도로 움직입니다.
공격 측면에는 날짜가 명확히 존재합니다. IBM은 양자 컴퓨팅이 2028년 또는 2029년에 수익에 영향을 줄 것으로 예상합니다. 홍콩은 은행에 2030년까지 양자 대비 기준을 요구했습니다.
미국 표준기술연구소(NIST)는 현재의 타원곡선 서명을 2030년까지 단계적으로 폐지할 계획입니다. 2035년부터는 사용을 완전히 금지할 예정입니다.
반면, 대체 기술 측에는 어떠한 일정도 없습니다. 고지오소는 일정 제시는 하지 않습니다. 그의 글은 이 자원이 피할 수 없다는 점을 강조할 뿐, 당장 제품이 출시될 임박함을 주장하지 않습니다.
그는 패널 토론에서 더욱 미래지향적인 관점을 보였습니다. 5년에서 7년 안에 증명 불가능한 응용 사례가 생길 수 있다고 제시했습니다. 이 추정치는 지갑에 담을 만큼 작은 메모리가 아니라, 양자 자원을 광범위하게 포괄한 예측입니다.
헤르만도 토론 중 같은 한계를 언급했습니다.
“양자 머니는 결국 실현하려는 비전입니다. 지금은 양자 머니 자체가 아직 제공되지 않고 있습니다. 그러나 칩 기술이 발전하는 즉시, 이 문제는 진정한 책임감을 가지고 관리해야 합니다.” – 헤르만, 패널 참가자
논의가 남기는 여지
두 가지 질문이 여전히 남아 있습니다.
누군가는 반드시 메모리를 채워야 합니다. 그러므로 이는 관리자가 없다고 알려진 시스템에 발행자를 두게 됩니다.
원장이 없는 소지인 증서는 복구 방법도 없습니다. 분실하거나 도난당하거나, 방치되어 사라지는 메모는 그 가치도 함께 사라집니다.
업계는 이러한 장치를 계속 개발하고 있습니다. 어떤 방향을 택할지에 대해서는 아직 결정하지 않았습니다.
