2016.03.07

MIT, 신형 5원자 양자 컴퓨터 발표 “RSA 암호화 위험해진다”

Katherine Noyes | IDG News Service
오늘날 사용되고 있는 암호화 대다수는 큰 숫자 인수분해의 어려움을 기반으로 한다. 하지만 과학자들은 이제 자신들이 만든 최초의 5원자 양자 컴퓨터를 이용하면 전통적인 암호화 구조의 보안을 해체해 버릴 수도 있다고 주장한다.

전통적인 컴퓨팅에서 숫자는 0 또는 1로 나타난다. 하지만 양자 컴퓨팅은 원자 규모의 단위인 큐비트(Qubit)를 기반으로 하는데, 큐비트는 0과 1을 동시에 나타낼 수 있다. ‘중첩’으로 알려진 이 상태는 기존 컴퓨팅 방식보다 한층 더 효율적이다. 일반적으로 숫자 15를 인수분해하는 데 12큐비트가 필요한데, 이번에 MIT와 오스트리아 인스브럭 대학교는 5큐비트로 인수분해할 수 있는 방법을 찾았다고 밝혔다.


Credit: Jose-Luis Olivares/MIT

레이저 신호를 사용해 원자를 이온 트랩 내에 잡아둠으로써 양자 시스템을 안정시키는 데 레이서 신호를 사용하는 새로운 시스템은 확장성을 약속한다. 즉 더 많은 원자와 레이저를 추가해 더 크고 빠른 양자 컴퓨터를 구축해 더 큰 숫자를 인수분해할 수 있다는 것이다. 이는 RSA와 같은 인수분해 기반의 방식에는 새로운 위협이 된다. RSA는 신용카드나 국가기밀, 기타 비밀 데이터를 보호하는 데 사용된다.

양자 컴퓨터 개발은 지난 1994년 MIT 피터 쇼어 교수가 큰 수의 소인수를 기존 컴퓨터보다 더 효율적으로 계산해 내는 양자 알고리즘을 발표한 이후 다양한 방식으로 진행되고 있다. 숫자 15는 쇼어 교수의 알고리즘을 시연해 보일 수 있는 가장 작은 수이다. 새로운 컴퓨터는 해답에 대한 사전지식 없이 99%의 정확성으로 정확한 인수를 계산해 냈다.

MIT의 물리학 및 컴퓨터 공학 교수 아이작 추앙은 “현재까지 알려진 가장 복잡한 양자 알고리즘인 쇼어의 알고리즘이 특정 방식으로 실현할 수 있다는 것을 보여준다. 맞다. 필요한 것은 연구소로 가서 더 많은 기술을 적용하면 되며, 더 큰 양자 컴퓨터를 만들 수 있어야 한다”라고 설명했다.

또 “아직은 구축하는 데 엄청난 비용이 든다. 양자 컴퓨터를 만들어 책상에 놓고 사용하는 일이 금방 일어나지는 않을 것이다. 하지만 이제는 기본적인 물리학의 문제가 아니라 더 많은 엔지니어링 노력의 문제이다”라고 덧붙였다.

전통적인 RSA 암호화를 깰 만큼 충분히 큰 컴퓨터는 미래에나 등장하겠지만, 미 국토안보부는 이런 위험성을 심각하게 받아들이고 있다. 지난 1월 미 국토안보부는 양자 컴퓨팅의 잠재력에 대한 FAQ를 게시하기도 했다.

추앙 교수는 “만약 국가라면, 인수분해에 의존하는 암호화 기술을 사용해 기밀 정보를 공개적으로 저장하지 않을 것이다. 왜냐하면, 이런 양자 컴퓨터가 본격적으로 만들어지기 시작하면, 적대국에서 이런 구식 기밀을 모두 깰 수 있을 것이기 때문이다”라고 강조했다.  editor@itworld.co.kr

2016.03.07

MIT, 신형 5원자 양자 컴퓨터 발표 “RSA 암호화 위험해진다”

Katherine Noyes | IDG News Service
오늘날 사용되고 있는 암호화 대다수는 큰 숫자 인수분해의 어려움을 기반으로 한다. 하지만 과학자들은 이제 자신들이 만든 최초의 5원자 양자 컴퓨터를 이용하면 전통적인 암호화 구조의 보안을 해체해 버릴 수도 있다고 주장한다.

전통적인 컴퓨팅에서 숫자는 0 또는 1로 나타난다. 하지만 양자 컴퓨팅은 원자 규모의 단위인 큐비트(Qubit)를 기반으로 하는데, 큐비트는 0과 1을 동시에 나타낼 수 있다. ‘중첩’으로 알려진 이 상태는 기존 컴퓨팅 방식보다 한층 더 효율적이다. 일반적으로 숫자 15를 인수분해하는 데 12큐비트가 필요한데, 이번에 MIT와 오스트리아 인스브럭 대학교는 5큐비트로 인수분해할 수 있는 방법을 찾았다고 밝혔다.


Credit: Jose-Luis Olivares/MIT

레이저 신호를 사용해 원자를 이온 트랩 내에 잡아둠으로써 양자 시스템을 안정시키는 데 레이서 신호를 사용하는 새로운 시스템은 확장성을 약속한다. 즉 더 많은 원자와 레이저를 추가해 더 크고 빠른 양자 컴퓨터를 구축해 더 큰 숫자를 인수분해할 수 있다는 것이다. 이는 RSA와 같은 인수분해 기반의 방식에는 새로운 위협이 된다. RSA는 신용카드나 국가기밀, 기타 비밀 데이터를 보호하는 데 사용된다.

양자 컴퓨터 개발은 지난 1994년 MIT 피터 쇼어 교수가 큰 수의 소인수를 기존 컴퓨터보다 더 효율적으로 계산해 내는 양자 알고리즘을 발표한 이후 다양한 방식으로 진행되고 있다. 숫자 15는 쇼어 교수의 알고리즘을 시연해 보일 수 있는 가장 작은 수이다. 새로운 컴퓨터는 해답에 대한 사전지식 없이 99%의 정확성으로 정확한 인수를 계산해 냈다.

MIT의 물리학 및 컴퓨터 공학 교수 아이작 추앙은 “현재까지 알려진 가장 복잡한 양자 알고리즘인 쇼어의 알고리즘이 특정 방식으로 실현할 수 있다는 것을 보여준다. 맞다. 필요한 것은 연구소로 가서 더 많은 기술을 적용하면 되며, 더 큰 양자 컴퓨터를 만들 수 있어야 한다”라고 설명했다.

또 “아직은 구축하는 데 엄청난 비용이 든다. 양자 컴퓨터를 만들어 책상에 놓고 사용하는 일이 금방 일어나지는 않을 것이다. 하지만 이제는 기본적인 물리학의 문제가 아니라 더 많은 엔지니어링 노력의 문제이다”라고 덧붙였다.

전통적인 RSA 암호화를 깰 만큼 충분히 큰 컴퓨터는 미래에나 등장하겠지만, 미 국토안보부는 이런 위험성을 심각하게 받아들이고 있다. 지난 1월 미 국토안보부는 양자 컴퓨팅의 잠재력에 대한 FAQ를 게시하기도 했다.

추앙 교수는 “만약 국가라면, 인수분해에 의존하는 암호화 기술을 사용해 기밀 정보를 공개적으로 저장하지 않을 것이다. 왜냐하면, 이런 양자 컴퓨터가 본격적으로 만들어지기 시작하면, 적대국에서 이런 구식 기밀을 모두 깰 수 있을 것이기 때문이다”라고 강조했다.  editor@itworld.co.kr

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