양자 위협 및 대응 기술
（CNKI 知网 2020.7.15）
문): 중국 정보 보안 평가중심 류훙웨이 석재송
많은 후에 사람들은 향유할 양자 계산의 변혁적 성과가 인류에게 가져온 거대한 자유일 때, 양자 컴퓨팅이 개인의 사생활과 사회 비밀에 미치는 잠재적 파괴성에 대해 은연중에 무조건 우려할 수 있는 것이다. 이것은 양자 컴퓨팅이 사회발전에 미치는 양면성이다. 어느 정도 높은 수준에 도달하면 양자계산 기술은 과학기술의 발전 속도를 현저히 높이고 사회 진보를 촉진한다. 또 양자계산 기술이 기존 사이버 보안기술에 미치는 부정적 영향도 재앙일 수 있고, 대응이 적절하지 않아 사이버 공간 보안이 혼란에 빠질 수 있다. 본 글은 양자 계산 기술의 발전 상황을 간략하게 돌아본 후, 우리의 업무 이해와 결합하여 양자 위협과 그에 대응하는 방법을 토론할 것이다.
1. 양자 계산 기술의 거대한 잠재력은 이미 새로운 기술 변화와 치열한 경쟁을 유발하였다
양자 역학의 혁명적인 영향은 이미 공업계에 두 차례의 변혁의 물결을 일으켰다. 제1차 양자기술 변혁(대략 20세기 초 양자역학이 창립된 이래)은 오늘날 컴퓨터와 인터넷을 기반으로 번영하는 정보시대를 열었다. 인간의 미시적 물리체계에 양자효과 능력이 높아지면서 제2차 양자기술 변혁이 활발해지고 있다(1980년대 리차드 파인먼이 양자계산 개념을 제시한 이래). 양자 겹침과 뒤얽힘 등의 효과를 바탕으로 정보 획득, 저장, 처리, 전송을 하는 양자정보기술은 연산속도와 저장용량, 정보보안 능력 등에서 전통기술의 한계를 뛰어넘는다.
객관적으로 양자 계산 기술은 여전히 초기 발전 단계에 있고 양자 비트 진도, 용도, 확장성 등 많은 기술적 난제를 겪고 있으며, 사람이 대형 양자 컴퓨터를 실용적으로 구축할 능력이 있는지는 여전히 불확실성이 많다. 그러나 이 기술이 미래 각국의 종합경쟁력에 미치는 잠재적으로 결정적인 영향 때문에 이를 둘러싼 거대한 경쟁은 이미 세계 곳곳에서 벌어지고 있다. 최근 5년 동안 유럽과 미국, 한국과 일본 등에서 잇따라 지적적인 양자정보기술 발전계획을 내놓으면서 이 분야의 최고 기관과 기업들이 양자컴퓨터의 건설과 알고리즘 설계 분야에서 경쟁을 벌이고 있으며, 양자 무어의 법칙도 점차 유효성을 드러내고 있다. 2019년, Google사는 53비트의 양자 처리장치를 이용하여 양자 컴퓨터가 특정 문제를 처리할 때 고전적인 컴퓨터에 비해 지수적 양적 연산 처리가 가속화된다는 것을 처음으로 검증했다. 이러한 양자 계산의 원래 이성적 이점을 Quantum Supremacy(퀀텀 서플라이)라고 한다. 2020년 6월 호니웰(Honeywell)사는 IBM이 제시한 퀀텀볼륨(Quantum volume)의 성능평가 개념(영향요인에는 양자 비트수, 측정 오차, 장치 교차 통신, 그리고 설비 연결과 회로의 컴파일러 효율성 등)에 기초하여 양자 체적이 64인 양자컴퓨터를 발표하여 오늘날 가장 강하다. 또 마이크로소프트, IBM 등은 개념적인 양자계산 소프트웨어 개발 도구를 잇따라 개발해 미래 양자접속 컴퓨터의 소프트하드웨어 배치를 모색하고 있다. 상대적으로 미국은 양자 컴퓨터 제조와 이론 연구에서 여전히 최고다.
링크:
https://kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx?dbcode=CJFD&dbname=CJFDLAST2020&filename=CINS202007016&v=MDg0NDFyQ1VSN3FmYnVSdUZ5cmdVTHZKSmlURmZiRzRITkhNcUk5RVlvUjhlWDFMdXhZUzdEaDFUM3FUcldNMUY=
