“당신의 디지털 지갑과 모든 비밀은 오늘부로 투명해진다” 전 세계 모든 암호 자물쇠를 1초 만에 찢어버릴 ‘양자 암살자’의 실체

실험실 안에 머물던 양자 컴퓨터가 마침내 상용화의 임계점을 넘어서며 디지털 세상의 모든 자물쇠를 한꺼번에 열 수 있는 파괴력을 갖추게 되었다. 기존 슈퍼컴퓨터로 수만 년이 걸릴 복잡한 계산을 단 몇 분 만에 끝내는 이 가공할 연산 능력은 우리가 구축해온 보안의 상식을 근본적으로 무너뜨리고 있다.

미국의 반도체와 인공지능 전문 매체인 테크놀로지리뷰가 3월 18일 게재한 ‘양자 컴퓨터의 보안 돌파구: 암호 체계의 종말과 새로운 방어 전략’(Quantum. Computing Encryption Security Breakthrough: The End of Cryptography and New Defense Strategies)이라는 제목의 아티클에서 전한 바에 의하면, 양자 컴퓨터의 상용화 임계점(기술이 실험 단계를 벗어나 실제 현장에 적용되어 파괴력을 발휘하기 시작하는 지점) 돌파는 전 세계 보안 패러다임을 뿌리째 뒤흔들고 있다. 국가 기밀부터 개인의 금융 정보까지 모든 데이터를 보호하던 기존 암호 체계가 양자의 공격 앞에 속수무책으로 노출될 위기에 처했기 때문이다.


우리가 현재 사용하는 대부분의 암호 기술은 거대한 숫자를 ‘소인수 분해’(하나의 숫자를 더 이상 나눌 수 없는 소수들의 곱으로 나타내는 연산)하는 데 엄청난 시간이 걸린다는 점에 기반하고 있다. 그러나 양자 컴퓨터는 큐비트(Quantum Bit, 양자 컴퓨터의 최소 연산 단위로 0과 1을 동시에 가질 수 있는 상태)를 활용해 수조 개의 경우의 수를 동시에 처리한다. 이는 ‘양자 우위’(양자 컴퓨터가 특정 문제에서 슈퍼컴퓨터의 성능을 압도하는 지점)를 달성하여 기존의 모든 보안 장벽을 단번에 허무는 결과를 초래한다.

해커와 적대 국가들은 지금 당장 풀 수 없는 암호화된 데이터를 일단 대량으로 수집하여 저장하고 있다. 이는 ‘지금 수집하고 나중에 해독하라’(HNDL, Harvest Now Decipher Later)는 전략으로, 나중에 더 강력한 양자 컴퓨터가 등장하면 그때 한꺼번에 비밀을 풀겠다는 섬뜩한 계획이다. 오늘 우리가 ‘안전’하다고 믿고 주고받는 비밀은 미래의 양자 컴퓨터에 의해 반드시 폭로될 시한폭탄과 다름없으며 과거의 보안 기록조차 이제는 공공재가 될 위험에 처했다.


기존 보안 체계가 완전히 붕괴하기 전에 양자 컴퓨터로도 풀 수 없는 수학적 난제를 활용한 ‘양자 내성 암호’(PQC, Post-Quantum Cryptography, 양자 컴퓨터의 공격에도 견딜 수 있는 차세대 암호 기술)로의 전면적인 전환이 국가적 과제로 부상했다. 전 세계 정부와 거대 기업들은 보안 표준을 재수정하며 데이터 이전을 서두르고 있지만 막대한 비용과 기술적 난제로 인해 대비 속도는 위협의 전개 속도를 따라가지 못하고 있다. 대응이 늦어지는 순간 해당 조직의 모든 기밀은 말 그대로 ‘투명’해질 것이다.


양자 보안 기술력을 선점하는 국가가 미래의 ‘디지털 주권’(한 국가가 디지털 영역에서 가지는 통제권과 독립성)을 장악할 것이다. 암호를 푸는 자와 지키는 자 사이의 전쟁은 이제 양자 역학이라는 고도의 과학 영역으로 옮겨갔다. 이 전쟁에서 패배한 국가는 ‘디지털 식민지’로 전락할 것이며 자국민의 정보와 자산을 보호할 수 있는 최소한의 물리적 능력조차 상실하게 될 것이다. 보안은 이제 기술의 문제가 아니라 국가의 존립과 직결된 생존의 문제가 되었다.

양자 컴퓨터의 등장은 문명의 진보인 동시에 디지털 기반의 ‘신뢰’가 완전히 붕괴될 수 있는 거대한 위기다. 암호가 풀리는 순간 금융 시스템은 마비되고 국가 통제 체계는 혼란에 빠질 수 있다. 지능은 이제 양자의 파동 위에 올라탔으며 우리는 지금껏 경험하지 못한 불확실성의 시대를 마주하고 있다. 다음 세대의 보안 패러다임은 누가 먼저 양자의 힘을 통제하고 방어하느냐에 따라 결정될 것이며 그 변화는 이미 우리 일상의 암호 체계 깊숙이 파고들고 있다.


이교관 글로벌이코노믹 기자 haedang@g-enews.com