한 연구원이 공개적으로 접근 가능한 양자 컴퓨터를 사용하여 비트코인 방식의 암호화 키를 매우 단순화한 버전을 해독하는 데 성공했는데, 이는 타원 곡선 암호화에 대한 양자 공격의 공개적인 최대 규모 시연입니다.
프로젝트 일레븐은 금요일, 쇼어 알고리즘의 변형을 사용하여 15 비트(Bit) 타원 곡선 암호화 키를 해독한 이탈리아 연구원 잔카를로 렐리에게 1비트코인(현재 가치 약 7만 8천 달러)의 " Q-Day 상금 "을 수여했다고 발표했습니다.
타원 곡선 암호화는 비트코인 , 이더리움 및 기타 여러 블록체인에서 사용되는 디지털 서명 체계의 기반이 됩니다. 이 시연에서 사용된 15 비트(Bit) 키는 실제 비트코인 지갑을 보호하는 256 비트(Bit) 암호화보다 훨씬 작지만, 양자 컴퓨터가 수천억 달러 규모의 암호화폐에 위협을 가하는 날을 향한 또 하나의 진전입니다.
프로젝트 일레븐의 CEO 알렉스 프루덴은 디크립트(Decrypt) 의 인터뷰에서 "객관적으로 볼 때, 비트코인을 실제로 무너뜨릴 수 있는 지점과는 아직 거리가 멀다"며, "하지만 그 격차를 좁히는 데 얼마나 걸릴지, 그리고 우리가 그 격차에 가까워질수록 그 사실을 알 수 있을지는 확신할 수 없다"고 말했다.
2025년에 시작되었으며, 충분히 강력한 양자 컴퓨터가 현대 암호를 해독할 수 있을 것으로 예상되는 가상의 날짜 인 2025년의 이름을 딴 Q-Day Prize는 공개적으로 사용 가능한 양자 시스템이 이 분야에서 가장 흔한 비판 중 하나인 "현재의 양자 컴퓨터는 21을 3과 7로 인수분해하는 것과 같은 간단한 계산만 수행할 수 있다"는 점을 극복할 수 있는지 여부를 시험하기 위해 고안되었습니다. 렐리의 연구 결과는 32,767개의 가능한 값을 가진 15 비트(Bit) 타원 곡선 문제로 양자 시스템의 연산 능력을 확장했습니다.
프루덴은 "중요한 소식은 양자역학 분야에서 진전이 이루어지고 있다는 것입니다."라며 "양자역학 분야에서 아무런 발전이 없었다는 것이 아니라, 이번 연구 결과가 그 증거입니다."라고 말했다.
프루덴에 따르면, 승리한 공격 방식은 약 70개의 큐비트(기존 컴퓨터에서 사용하는 이진 비츠(Bits) 와 달리 여러 상태를 동시에 가질 수 있는 양자 비츠(Bits) )를 가진 기계를 사용했으며, 개발 후 몇 분 만에 실행되었다고 합니다. 그는 제출된 자료가 위스콘신-매디슨 대학교와 양자 소프트웨어 회사인 qBraid의 연구원들을 포함한 학계 및 산업계의 양자 연구원들로 구성된 심사위원단에 의해 검토되었다고 밝혔습니다.
이번 발표는 주요 양자 컴퓨팅 기업과 연구 기관들이 점점 더 공격적인 하드웨어 로드맵을 발표하고 현대 암호화를 해독하는 데 더욱 가까워진 것으로 보이는 시점에 나왔습니다.
지난 3월, 구글은 양자 하드웨어, 오류 수정 기술의 발전, 그리고 현재 암호화 기술 해독에 필요한 시간이 점점 줄어드는 것을 이유로 자사 시스템을 양자 후 암호화 기술로 전환하는 시한을 2029년으로 공식 발표했습니다. 구글은 양자 컴퓨터를 개발하고 이 기술을 발전시키는 주요 기업 중 하나입니다.
거의 같은 시기에 구글의 연구 논문에서는 비트코인을 해킹하는 데 50만 개 미만의 물리적 큐비트가 필요할 수 있다고 추정했고, 캘리포니아 공과대학과 오라토믹의 또 다른 논문에서는 중성 원자 아키텍처를 사용하여 1만~2만 개의 큐비트가 필요할 것으로 추정했습니다.
프루덴은 "최악의 경우 Q-데이는 2029년이 될 것으로 예상한다"며 "사람들의 지능이 얼마나 뛰어난지, 그리고 이러한 기술적 혁신이 얼마나 빠르게 일어날지 정확히 알 수 없기 때문"이라고 말했다.
프로젝트 일레븐에 따르면, 그러한 돌파구가 마련되면 약 690만 개의 비트코인이 공개 키가 온체인에 노출된 지갑에 보관되어 있는데, 대규모 양자 컴퓨터가 등장할 경우 이 지갑들이 취약해질 수 있다고 합니다.
하지만 모든 사람이 그 위협이 임박했다고 동의하는 것은 아닙니다. 일부 연구원과 투자자들은 위험이 실제로 존재하지만 아직은 수년 후의 일 이며, 실존적 위기라기보다는 장기적인 공학적 과제로 다뤄야 한다고 주장합니다.
비트코인 개발자들은 현재 양자 컴퓨팅 위협에 대응하기 위한 여러 제안들을 검토 중입니다. 비트코인 개선 제안-360은 양자 컴퓨팅에 내성이 있는 거래 형식을 도입하는 내용을 담고 있으며, 비트코인 개선 제안-361은 기존 서명 방식을 단계적으로 폐지하고, 최종적으로는 마이그레이션에 실패한 코인을 동결하는 방안을 제시합니다. 한편, 이더리움 재단은 양자 컴퓨팅 이후 보안 팀을 구성했으며, 공동 창립자인 비탈릭 부테린은 이더리움 암호화의 취약한 부분을 교체하기 위한 로드맵을 발표 했습니다.
프루덴은 양자 컴퓨팅의 발전 외에도 인공지능 의 발전 또한 언급하며, 이 기술이 양자 오류 수정 기능을 개선하거나 공격자가 취약한 암호화 대상을 식별하는 데 도움을 줌으로써 양자 컴퓨팅의 실현 시점을 앞당길 수 있다고 말했다.
프루덴은 "대규모 양자 컴퓨팅의 핵심은 오류 수정"이라며 "인공지능은 이 과정을 훨씬 더 효율적으로 만드는 데 도움을 줄 수 있다"고 말했다.
