구글 양자컴퓨터 연구에 비트코인 보안 흔들리나…개인키 추출 가능성 주목

구글이 ‘양자컴퓨터’로 비트코인 키를 단 9분 만에 추출할 수 있다는 연구를 내놓으면서, 비트코인(BTC)을 포함한 암호화 시장의 보안 전제가 흔들리고 있다. 단순한 성능 향상이 아닌 ‘물리 법칙’ 자체를 이용한 계산 방식이 기존 암호체계를 위협하고 있다는 점에서 파장이 크다.

이번 연구는 구글이 공개한 논문을 통해 알려졌다. 핵심은 양자컴퓨터가 비트코인 지갑의 ‘개인키’를 매우 짧은 시간 안에 역산할 수 있다는 가능성이다. 기존 컴퓨터로는 사실상 불가능하다고 여겨졌던 작업이다. 이 영향은 비트코인뿐 아니라 이더리움(ETH), 금융 보안 시스템 전반으로 확산될 수 있다.

기존 컴퓨터와 완전히 다른 계산 방식

일반 컴퓨터는 0과 1로 이루어진 ‘비트(bit)’를 기반으로 작동한다. 모든 데이터와 연산은 이 두 상태를 빠르게 조합하는 방식이다. 반면 양자컴퓨터는 ‘큐비트(qubit)’를 사용한다. 큐비트는 0과 1을 동시에 가질 수 있는 ‘중첩 상태’를 활용한다.

구글이 사용하는 방식은 절대영도에 가까운 초저온 상태에서 전류를 흐르게 하는 구조다. 이 때 전류는 한 방향이 아니라 두 방향으로 동시에 흐를 수 있다. 이는 단순한 고속 연산이 아니라, 아예 다른 차원의 계산 원리를 의미한다.

이 특성 덕분에 양자컴퓨터는 여러 경우의 수를 동시에 탐색한다. 큐비트가 늘어날수록 처리 가능한 경우의 수는 기하급수적으로 증가한다. 여기에 ‘얽힘(entanglement)’ 현상까지 더해지면, 서로 연결된 큐비트들이 동시에 정보를 공유하며 계산 효율이 급격히 높아진다.

암호체계의 ‘비대칭성’ 붕괴 가능성

비트코인 보안의 핵심은 ‘비대칭 구조’다. 개인키에서 공개키를 만드는 것은 쉽지만, 공개키에서 개인키를 역산하는 것은 사실상 불가능하다는 전제다.

하지만 양자컴퓨터는 이 전제를 무너뜨릴 수 있다. 특정 알고리즘(쇼어 알고리즘)을 활용하면, 모든 경우의 수를 동시에 탐색한 뒤 올바른 답만 남기는 방식으로 개인키를 찾아낼 수 있다.

구글의 이번 연구는 이 과정에 필요한 자원이 기존 예상보다 훨씬 적고, 시간도 대폭 단축될 수 있음을 시사했다. 특히 비트코인 네트워크의 블록 확정 시간과 경쟁할 수준이라는 점에서 현실적인 위협으로 평가된다.

시장에 던진 경고…‘양자 리스크’ 현실화되나

현재로서는 상용 수준의 양자컴퓨터가 즉각적인 위협으로 이어지지는 않는다. 큐비트 안정성, 오류 수정 등 기술적 한계가 여전히 크기 때문이다.

다만 이번 연구는 ‘이론적 가능성’ 단계를 넘어 ‘실행 가능성’에 더 가까워졌다는 점에서 의미가 있다. 특히 이미 공개된 지갑 주소 등 일부 비트코인(BTC)은 잠재적으로 취약할 수 있다는 관측도 나온다.

결국 시장의 관심은 ‘양자 내성 암호(quantum-resistant cryptography)’로 이동하고 있다. 비트코인을 비롯한 주요 블록체인이 해당 기술을 얼마나 빠르게 도입하느냐가 중장기 보안의 핵심 변수로 부상할 전망이다.

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