구글의 양자 컴퓨팅 혁신
구글이 주요 양자 컴퓨팅의 돌파구를 발표하며, 오류를 40배 줄이는 기술을 시연하여 강력한 양자 컴퓨터를 보다 실용적으로 만드는 데 기여할 수 있음을 보여주었다. 이 발전은 연구자들이 미래의 양자 기계가 비트코인 및 기타 디지털 자산을 보호하는 암호화를 약화시킬 수 있다고 경고하는 가운데 이루어졌다.
마법 상태 재배양 기술
구글의 양자 AI는 목요일, 연구자들이 회사의 윌로우 양자 프로세서에서 ‘마법 상태 재배양(magic state cultivation)’이라는 기술을 성공적으로 시연했다고 발표하며, 대규모 오류 수정 양자 컴퓨터 개발에 있어 오랜 장애물을 극복했다고 밝혔다. 과학 저널 Science에 발표된 연구는 이 과정을 거치지 않은 양자 상태와 비교해 오류를 40배 줄이는 성과를 거두었다.
양자 컴퓨터의 미래와 보안 우려
연구자들은 또한 99.99%의 기록적인 논리적 충실도를 가진 T-상태를 생성하여 양자 계산의 중요한 구성 요소에서 매우 높은 정확성을 입증했다. 마법 상태는 일반 목적의 양자 컴퓨팅을 위해 필수적인 특정 작업을 수행하는 데 필요한 전문 양자 자원이다. 이를 신뢰성 있게 생산하는 것은 주요 엔지니어링 도전 과제로, 일부 추정에 따르면 양자 컴퓨터의 용량의 95%가 이들의 생산에 할당될 수 있다고 한다.
구글의 기술은 프로세서의 작은 영역에 노이즈가 있는 양자 상태를 도입하고, 조정된 측정을 통해 오류를 감지하고 결함 있는 시도를 제거함으로써 이러한 병목 현상을 해결한다.
비트코인과 양자 컴퓨터의 관계
구글은 여전히 상당한 기술적 도전 과제가 남아 있음을 인정했지만, 이 발견을 유용하고 결함 허용 양자 컴퓨터를 구축하기 위한 중요한 단계로 설명했다. 이 돌파구는 비트코인의 암호화 보안이 양자 컴퓨팅에 취약해질 것이라는 우려를 더욱 부각시킨다.
3월, 구글 연구자들은 비트코인의 디지털 서명을 기반으로 하는 타원 곡선 암호를 깨는 데 500,000개 미만의 물리적 큐비트가 필요할 수 있다는 별도의 분석을 발표했으며, 이는 이전 추정치보다 약 20배 적은 수치이다. 이 연구는 또한 충분히 발전된 양자 컴퓨터가 노출된 공개 키로부터 비트코인 개인 키를 약 9분 만에 유도할 수 있는 이론적 시나리오를 설명했으며, 이는 공격자가 거래가 확인되기 전에 가로챌 수 있는 가능성을 열어준다.
양자 저항 암호와 비트코인
연구자들은 약 690만 BTC가 공개적으로 드러난 키를 통해 노출될 수 있다고 추정했으며, 여기에는 오래된 지갑 형식과 재사용된 주소가 포함된다. 그러나 현재 그러한 공격을 수행할 수 있는 양자 컴퓨터는 존재하지 않는다. 구글의 최신 마법 상태 연구는 비트코인의 암호화를 깨는 능력을 입증하지는 않지만, 결국 그렇게 할 수 있는 기계를 개발하는 데 있어 기술적 장애물 중 하나를 해결하고 있다.
9월, Fidelity Digital Assets는 충분히 강력한 양자 컴퓨터가 결국 노출된 비트코인 공개 키로부터 개인 키를 유도할 수 있다고 경고했다. 이 회사는 SHRINCS라는 제안된 접근 방식을 포함한 양자 저항 서명 시스템을 검토하며, 비트코인의 거래 처리량을 줄이고 수수료를 증가시킬 수 있는 더 큰 서명이 제기하는 복잡성을 강조했다.
결론
이번 주, 암호화폐 거래소 Coinbase는 비트코인을 양자 저항 암호로 전환하는 데 따른 도전 과제를 자세히 설명하는 평가를 발표했다. 약 15%의 비트코인 공급을 보호한다고 주장하는 이 거래소는 기존 서명 알고리즘을 교체하는 것이 해결책의 일부일 뿐이라고 강조했다. 개발자들은 또한 기관 보관 시스템, 제한된 블록체인 용량, 기존 지갑과의 호환성, 휴면 주소에 보관된 자금을 고려해야 한다.
Coinbase는 BIP-360을 포함한 제안들을 보다 적응 가능한 암호 보호를 도입하기 위한 잠재적 기초로 지목했다. 특히 어려운 질문은 개인 키를 잃어버렸거나 새로운 보안 표준으로 자금을 이전할 수 없는 지갑에 보관된 비트코인에 관한 것이다. 이러한 보유 자산은 네트워크가 양자 저항 보호를 채택한 후에도 노출된 상태로 남아 있을 수 있다.
구글은 별도로 2029년까지 자사 시스템을 포스트 양자 암호로 전환할 계획을 세우며, 더 넓은 산업의 준비 상황을 강조했다. 비트코인에게 있어 도전 과제는 즉각적인 보안 실패가 아니라, 분산 네트워크 전반에 걸쳐 업그레이드를 조정하는 잠재적으로 긴 과정이다—양자 컴퓨터가 기존 보호를 위협할 만큼 강력해지기 전에.
