양자컴퓨터 기업 아이온큐(IonQ)가 비트코인에 쓰이는 암호(타원곡선 암호 secp256k1)를 양자컴퓨터로 풀어내는 데 약 25.7일이 걸린다는 계산 결과를 발표했습니다. 필요한 조건은 1만 9,397개의 물리적 큐비트(양자컴퓨터의 기본 연산 단위)를 갖춘 내결함성 시스템인데, 아이온큐는 2027~2028년경 이 수준에 근접할 것으로 보고 있습니다. 다만 현재 기술로는 아직 이런 규모의 양자컴퓨터가 존재하지 않아 당장 비트코인이나 기존 암호 체계가 위협받는 것은 아닙니다. 이번 연구는 단순 이론이 아니라 실제 구현을 위한 공학적 청사진이라는 점에서, 보안 담당자들이 양자 내성 암호(포스트 퀀텀 암호)로의 전환 시기를 가늠하는 구체적인 지표가 될 수 있습니다. 타원곡선 암호(ECC)는 비트코인 외에도 TLS, 전자서명 등 기업 인프라 곳곳에 쓰이므로 장기적인 대비가 필요합니다.
아이온큐 연구팀이 쇼어(Shor) 알고리즘과 1만 9,397개 물리적 큐비트를 갖춘 내결함성 양자컴퓨터를 가정해, 비트코인의 256비트 타원곡선 암호 secp256k1을 25.7일 이내에 해독할 수 있다는 엔지니어링 수준의 계산 결과를 발표했다.
비트코인뿐 아니라 TLS·전자서명·PKI 등 현재 인터넷과 기업 인프라 전반에 쓰이는 타원곡선 암호가 충분한 성능의 양자컴퓨터 앞에서 무력화될 수 있음을 수치로 확인했다. 아이온큐는 2027~2028년경 해당 규모에 근접하는 하드웨어 목표를 제시했다.
현재 널리 쓰이는 공개키 암호는 고전 컴퓨터로 풀기 매우 어려운 수학 문제(이산로그, 소인수분해)에 기반하지만, 쇼어 알고리즘을 쓰는 양자컴퓨터는 이를 지수적으로 빠르게 해결할 수 있다.
NIST는 이미 양자 내성 암호 표준(ML-KEM 등 PQC 알고리즘)을 확정했으며, 기업들은 사용 중인 암호 알고리즘 목록(암호 민첩성)을 파악하고 전환 로드맵을 준비해야 한다. 당장의 위협은 아니나 '지금 수집해서 나중에 해독(harvest now, decrypt later)' 공격에 대비해 장기 기밀 데이터 보호부터 우선 검토가 필요하다.
ECC 기반 인증서·VPN·전자서명·블록체인 지갑 등을 운영하는 조직은 양자 내성 암호 전환 시점을 구체적인 연도(2027~2030년대 초)와 연결해 내부 로드맵을 수립할 것을 권고한다. 이번 연구는 '언젠가의 위협'이 '몇 년 뒤의 위협'으로 구체화됐음을 보여준다.
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양자컴퓨터 기업 아이온큐(IonQ)가 비트코인 암호를 깨는 데 걸리는 시간을 계산하는 데 성공했다고 인터레스팅엔지니어링(Interesting Engineering) 등 외신이 8일(현지시간) 보도했다.
아이온큐 연구팀 계산에 따르면 쇼어(Shor) 알고리즘을 쓸 때 1만 9,397개 물리적 큐비트(qubit)를 갖춘 양자컴퓨터를 구현할 경우, 비트코인 등 블록체인에 사용되는 256비트 타원곡선 암호인 secp256k1 이산로그 문제를 25.7일 이내에 해결할 수 있었다.
크리스 밸런스(Chris Ballance) 아이온큐 양자컴퓨팅 부문 사장은 "연구팀이 연산 과정을 기본적인 오류 수정 단계까지 정밀하게 분석했다"며 "세부적인 분석을 통해 연산 성공 확률의 하한선을 수치적으로 증명할 수 있었다"고 밝혔다.
존 갬블(John Gamble) 아이온큐 아키텍처 담당 부사장은 이번 연구 결과에 대해 "단순한 이론적 추정치가 아니라 실제 구현을 위한 엔지니어링 청사진"이라고 강조했다.
현재 아이온큐는 2027년까지 1만 개 물리적 큐비트를 갖춘 내결함성 양자컴퓨팅 시스템 구축을 목표로 하고 있다. 또 2028년경 하드웨어와 제조 기술에서 추가적인 발전이 이뤄질 것으로 전망하고 있다.
다만 이번 연구 결과가 당장 비트코인에 대한 양자컴퓨터의 공격이 임박했다는 의미는 아니다. 실제로 이 같은 공격을 수행하려면 연구에서 가정한 규모의 내결함성 양자컴퓨터를 구현해야 하기 때문이다.
그럼에도 이번 연구는 양자컴퓨터가 비트코인 등 기존 암호 체계에 미칠 수 있는 위협을 평가하는 데 있어 기존보다 구체적인 기준을 제시했다는 점에서 의미가 있다는 평가다.
한편 아이온큐는 이번 연구에 적용한 풀스택 접근 방식이 암호학뿐만 아니라 화학, 재료과학, 금융 서비스, 최적화, 국가 안보 등 다양한 양자컴퓨팅 응용 분야에도 적용될 수 있을 것으로 전망했다.
