์์ ์ฐ์์ฑ์ ํ์ค์ ํ๊ตฌํ๊ณ ํ์ฌ์ ํ๊ณ, ๊ณผ์ ๋ฐ ์์ ์ปดํจํ ์ ๋ฏธ๋ ์ ๋ง์ ์ดํด๋ด ๋๋ค.
์์ ์ฐ์์ฑ: ํ์ฌ์ ํ๊ณ์ ๋ฐํ๊ธฐ
"์์ ์ฐ์์ฑ"(๋๋ก๋ "์์ ์ด์ "์ด๋ผ๊ณ ๋ ๋ถ๋ฆผ)์ด๋ผ๋ ์ฉ์ด๋ ๊ณผํ์, ์์ง๋์ด, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ผ๋ฐ ๋์ค์ ์์๋ ฅ์ ์ฌ๋ก์ก์์ต๋๋ค. ์ด๋ ์์ ์ปดํจํฐ๊ฐ ํฌ๊ธฐ๋ ์ฑ๋ฅ์ ๊ด๊ณ์์ด ์ด๋ค ๊ณ ์ ์ปดํจํฐ๋ ํฉ๋ฆฌ์ ์ธ ์๊ฐ ๋ด์ ์ค์ง์ ์ผ๋ก ๋ฌ์ฑํ ์ ์๋ ๊ณ์ฐ์ ์ํํ ์ ์๋ ์ง์ ์ ๋ํ๋ ๋๋ค. ์์ ์ฐ์์ฑ์ ๋ฌ์ฑํ๋ ๊ฒ์ ์ค์ํ ์ด์ ํ์ด์ง๋ง, ์์ผ๋ก ๋์ฌ ์๋ ํ์ฌ์ ํ๊ณ์ ๊ณผ์ ๋ฅผ ์ดํดํ๋ ๊ฒ์ด ์ค์ํฉ๋๋ค. ์ด ๋ธ๋ก๊ทธ ๊ฒ์๋ฌผ์ ์ด๋ฌํ ํ๊ณ์ ์ ํ๊ณ ๋ค์ด ์์ ์ปดํจํ ์ ํํฉ๊ณผ ๋ฏธ๋ ์ ์ฌ๋ ฅ์ ๋ํ ๊ท ํ ์กํ ์๊ฐ์ ์ ๊ณตํฉ๋๋ค.
์์ ์ฐ์์ฑ์ด๋ ๋ฌด์์ธ๊ฐ? ๊ฐ๋ตํ ๊ฐ์
์์ ์ฐ์์ฑ์ ์์ ์ปดํจํฐ๊ฐ ๊ณ ์ ์ปดํจํฐ๋ณด๋ค ๋ณดํธ์ ์ผ๋ก ๋ ๋ซ๋ค๋ ๊ฒ์ ์๋ฏธํ์ง ์์ต๋๋ค. ์ด๋ ๊ฐ์ฅ ๊ฐ๋ ฅํ ์ํผ์ปดํจํฐ๋ก๋ ๋ค๋ฃจ๊ธฐ ํ๋ ํน์ ํ๊ณ ์ ์ ์๋ ๋ฌธ์ ๋ฅผ ํด๊ฒฐํ ์ ์์์ ๋ณด์ฌ์ฃผ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. ๊ฐ์ฅ ์ ๋ช ํ ์์ฐ์ 2019๋ ๊ตฌ๊ธ์ด "์์นด๋ชจ์ด(Sycamore)" ํ๋ก์ธ์๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์ฌ ์ํ๋ง ์์ ์ ์ํํ ๊ฒ์ ๋๋ค. ์ด ์ฑ๊ณผ๋ ํ๊ธฐ์ ์ด์์ง๋ง, ์์ฐ์ ๋ฒ์๊ฐ ์ข์๋ค๋ ์ ์ ์ ์ํ๋ ๊ฒ์ด ์ค์ํฉ๋๋ค.
์์ ์ฐ์์ฑ์ ํ์ฌ ํ๊ณ์
์์ ์ฐ์์ฑ์ ๋๋ฌ์ผ ํฅ๋ถ์๋ ๋ถ๊ตฌํ๊ณ , ๋ช ๊ฐ์ง ํ๊ณ์ ์ผ๋ก ์ธํด ์์ ์ปดํจํฐ๊ฐ ๋ณดํธ์ ์ผ๋ก ์ ์ฉ ๊ฐ๋ฅํ ๋ฌธ์ ํด๊ฒฐ์ฌ๊ฐ ๋๋ ๊ฒ์ ๋ง๊ณ ์์ต๋๋ค:
1. ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ ํน์์ฑ
์์ ์ฐ์์ฑ์ ์์ฐํ๋ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ์ข ์ข ์ฌ์ฉ๋ ์์ ์ปดํจํฐ์ ์ํคํ ์ฒ์ ํด๊ฒฐํ๋ ค๋ ํน์ ๋ฌธ์ ์ ๋ง๊ฒ ํน๋ณํ ์ค๊ณ๋ฉ๋๋ค. ์ด๋ฌํ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ๋ค๋ฅธ ์์ ์ปดํจํฐ๋ ๋ค๋ฅธ ์ ํ์ ๋ฌธ์ ์ ์ฝ๊ฒ ์ ์ฉ๋์ง ์์ ์ ์์ต๋๋ค. ์๋ฅผ ๋ค์ด, ๊ตฌ๊ธ์ด ์ฌ์ฉํ ๋ฌด์์ ํ๋ก ์ํ๋ง ์์ ์ ์ ์ฝ ๊ฐ๋ฐ์ด๋ ์ฌ๋ฃ ๊ณผํ๊ณผ ๊ฐ์ ๋ง์ ์ค์ ๋ฌธ์ ์ ์ง์ ์ ์ผ๋ก ์ ์ฉ๋์ง ์์ต๋๋ค.
์์: ์ผ์ด์ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ํฐ ์๋ฅผ ์์ธ์๋ถํด(๋ฐ๋ผ์ ํ์ฌ์ ๋ง์ ์ํธํ ๋ฐฉ๋ฒ์ ๊นจ๋จ๋ฆด ์ ์์)ํ๋ ๋ฐ ์ ๋งํ์ง๋ง, ํ์ฌ ์ฌ์ฉ ๊ฐ๋ฅํ ๊ฒ๋ณด๋ค ํจ์ฌ ๋ ๋ง์ ์์ ํ๋นํธ๋ฅผ ๊ฐ์ง ๋ด๊ฒฐํจ์ฑ ์์ ์ปดํจํฐ๋ฅผ ํ์๋ก ํฉ๋๋ค. ๋ง์ฐฌ๊ฐ์ง๋ก, ์ ๋ ฌ๋์ง ์์ ๋ฐ์ดํฐ๋ฒ ์ด์ค ๊ฒ์์ ๋ํด 2์ฐจ ์๋ ํฅ์์ ์ ๊ณตํ๋ ๊ทธ๋ก๋ฒ์ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ ๋ํ ๋๊ท๋ชจ ๋ฐ์ดํฐ์ ์ ๋ํ ๊ณ ์ ์ ๊ฒ์ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ๋ฅ๊ฐํ๊ธฐ ์ํด ์๋นํ ์์ ์์์ ์๊ตฌํฉ๋๋ค.
2. ํ๋นํธ ๊ฒฐ๋ง์ ๋ฐ ์์ ์ฑ
์์ ์ปดํจํฐ์ ๊ธฐ๋ณธ ๊ตฌ์ฑ ์์์ธ ํ๋นํธ๋ ํ๊ฒฝ์ ๋งค์ฐ ๋ฏผ๊ฐํฉ๋๋ค. ์ธ๋ถ ์ธ๊ณ์์ ์ด๋ค ์ํธ์์ฉ์ด๋ ํ๋นํธ๊ฐ ์์์ ํน์ฑ(๊ฒฐ๋ง์)์ ์๊ณ ์ค๋ฅ๋ฅผ ์ ๋ฐํ ์ ์์ต๋๋ค. ๋ณต์กํ ๊ณ์ฐ์ ์ํํ๊ธฐ์ ์ถฉ๋ถํ ์๊ฐ ๋์ ํ๋นํธ ๊ฒฐ๋ง์์ ์ ์งํ๋ ๊ฒ์ ์ฃผ์ ๊ธฐ์ ์ ๊ณผ์ ์ ๋๋ค.
์์: ๋ค์ํ ํ๋นํธ ๊ธฐ์ (์ด์ ๋, ์ด์จ ํธ๋ฉ, ๊ด์)์ ๊ฐ๊ธฐ ๋ค๋ฅธ ๊ฒฐ๋ง์ ์๊ฐ๊ณผ ์ค๋ฅ์จ์ ๊ฐ์ง๋๋ค. ๊ตฌ๊ธ์ ์์นด๋ชจ์ด ํ๋ก์ธ์์ ์ฌ์ฉ๋ ๊ฒ๊ณผ ๊ฐ์ ์ด์ ๋ ํ๋นํธ๋ ๋น ๋ฅธ ๊ฒ์ดํธ ์๋๋ฅผ ์ ๊ณตํ์ง๋ง ๋ ธ์ด์ฆ์ ๋ ์ทจ์ฝํฉ๋๋ค. ์ด์จ ํธ๋ฉ ํ๋นํธ๋ ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก ๋ ๊ธด ๊ฒฐ๋ง์ ์๊ฐ์ ๋ณด์ด์ง๋ง ๊ฒ์ดํธ ์๋๊ฐ ๋๋ฆฝ๋๋ค. ์ ์ธ๊ณ ์ฐ๊ตฌ์๋ค์ ๋ค์ํ ํ๋นํธ ์ ํ์ ์ฅ์ ์ ๊ฒฐํฉํ๊ธฐ ์ํด ํ์ด๋ธ๋ฆฌ๋ ์ ๊ทผ ๋ฐฉ์์ ํ๊ตฌํ๊ณ ์์ต๋๋ค.
3. ํ์ฅ์ฑ ๋ฐ ํ๋นํธ ์
์์ ์ปดํจํฐ๋ ๋ณต์กํ ์ค์ ๋ฌธ์ ๋ฅผ ํด๊ฒฐํ๊ธฐ ์ํด ๋ง์ ์์ ํ๋นํธ๊ฐ ํ์ํฉ๋๋ค. ํ์ฌ์ ์์ ์ปดํจํฐ๋ ์๋์ ์ผ๋ก ์ ์ ์์ ํ๋นํธ๋ฅผ ๊ฐ์ง๊ณ ์์ผ๋ฉฐ, ๊ฒฐ๋ง์๊ณผ ๋ฎ์ ์ค๋ฅ์จ์ ์ ์งํ๋ฉด์ ํ๋นํธ ์๋ฅผ ํ์ฅํ๋ ๊ฒ์ ์๋นํ ๊ณตํ์ ๋๊ด์ ๋๋ค.
์์: IBM์ด๋ ๋ฆฌ๊ฒํฐ(Rigetti)์ ๊ฐ์ ํ์ฌ๋ค์ด ์์ ํ๋ก์ธ์์ ํ๋นํธ ์๋ฅผ ์ง์์ ์ผ๋ก ๋๋ฆฌ๊ณ ์์ง๋ง, ๋ด๊ฒฐํจ์ฑ ์์ ์ปดํจํ ์ ํ์ํ ์์ญ์์ ์์ฒ, ์๋ฐฑ๋ง ๊ฐ์ ํ๋นํธ๋ก์ ๋์ฝ์ ๋ณต์ก์ฑ์ ๊ธฐํ๊ธ์์ ์ธ ์ฆ๊ฐ๋ฅผ ์๋ฏธํฉ๋๋ค. ๋์ฑ์ด, ๋จ์ํ ํ๋นํธ๋ฅผ ๋ ์ถ๊ฐํ๋ ๊ฒ๋ง์ผ๋ก๋ ๋ ๋์ ์ฑ๋ฅ์ ๋ณด์ฅํ ์ ์์ผ๋ฉฐ, ํ๋นํธ์ ํ์ง๊ณผ ์ฐ๊ฒฐ์ฑ ๋ํ ๋๊ฐ์ด ์ค์ํฉ๋๋ค.
4. ์์ ์ค๋ฅ ์ ์
ํ๋นํธ๊ฐ ๋งค์ฐ ์ทจ์ฝํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์, ์ ๋ขฐํ ์ ์๋ ์์ ์ปดํจํฐ๋ฅผ ๊ตฌ์ถํ๊ธฐ ์ํด์๋ ์์ ์ค๋ฅ ์ ์ (QEC)์ด ํ์์ ์ ๋๋ค. QEC๋ ์์ ์ ๋ณด๋ฅผ ์ค๋ฅ๋ก๋ถํฐ ๋ณดํธํ๋ ๋ฐฉ์์ผ๋ก ์ธ์ฝ๋ฉํ๋ ๊ฒ์ ํฌํจํฉ๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ QEC๋ ๋จ์ผ ๋ ผ๋ฆฌ์ (์ค๋ฅ ์ ์ ๋) ํ๋นํธ๋ฅผ ํํํ๋ ๋ฐ ํ์ํ ๋ฌผ๋ฆฌ์ ํ๋นํธ ์ ์ธก๋ฉด์์ ์๋นํ ์ค๋ฒํค๋๋ฅผ ํ์๋ก ํฉ๋๋ค. ๋ฌผ๋ฆฌ์ ํ๋นํธ ๋ ๋ ผ๋ฆฌ์ ํ๋นํธ์ ๋น์จ์ QEC์ ์ค์ฉ์ฑ์ ๊ฒฐ์ ํ๋ ์ค์ํ ์์์ ๋๋ค.
์์: ์ ๋์ ์ธ QEC ๋ฐฉ์์ธ ํ๋ฉด ๋ถํธ(Surface code)๋ ์ถฉ๋ถํ ์ค๋ฅ ์ ์ ๋ฅ๋ ฅ์ ๊ฐ์ถ ๋จ์ผ ๋ ผ๋ฆฌ ํ๋นํธ๋ฅผ ์ธ์ฝ๋ฉํ๊ธฐ ์ํด ์์ฒ ๊ฐ์ ๋ฌผ๋ฆฌ์ ํ๋นํธ๋ฅผ ํ์๋ก ํฉ๋๋ค. ์ด๋ ๋น๊ต์ ๋ณต์กํ ๊ณ์ฐ์ด๋ผ๋ ์ ๋ขฐ์ฑ ์๊ฒ ์ํํ๊ธฐ ์ํด ์์ ์ปดํจํฐ์ ๋ฌผ๋ฆฌ์ ํ๋นํธ ์๊ฐ ๋ํญ ์ฆ๊ฐํด์ผ ํจ์ ์๋ฏธํฉ๋๋ค.
5. ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ ๊ฐ๋ฐ ๋ฐ ์ํํธ์จ์ด ๋๊ตฌ
์์ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ๊ณผ ํ์ํ ์ํํธ์จ์ด ๋๊ตฌ๋ฅผ ๊ฐ๋ฐํ๋ ๊ฒ์ ์ค์ํ ๊ณผ์ ์ ๋๋ค. ์์ ํ๋ก๊ทธ๋๋ฐ์ ๊ณ ์ ํ๋ก๊ทธ๋๋ฐ๊ณผ ๋น๊ตํ์ฌ ๋ค๋ฅธ ์ฌ๊ณ ๋ฐฉ์๊ณผ ๊ธฐ์ ์ ์๊ตฌํฉ๋๋ค. ์์ ํ๋ก๊ทธ๋๋จธ๊ฐ ๋ถ์กฑํ๋ฉฐ, ์์ ์ปดํจํ ์ ๋ ๋์ ๋ฒ์์ ์ฌ์ฉ์๋ค์ด ๋ ์ฝ๊ฒ ์ ๊ทผํ ์ ์๋๋ก ๋ง๋ค๊ธฐ ์ํ ๋ ๋์ ์ํํธ์จ์ด ๋๊ตฌ๊ฐ ํ์ํฉ๋๋ค.
์์: Qiskit(IBM), Cirq(๊ตฌ๊ธ), PennyLane(์๋๋)๊ณผ ๊ฐ์ ํ๋ ์์ํฌ๋ ์์ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ๊ฐ๋ฐํ๊ณ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ํ๊ธฐ ์ํ ๋๊ตฌ๋ฅผ ์ ๊ณตํฉ๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ ์ด๋ฌํ ํ๋ ์์ํฌ๋ ์ฌ์ ํ ๋ฐ์ ์ค์ด๋ฉฐ, ๋ ์ฌ์ฉ์ ์นํ์ ์ธ ์ธํฐํ์ด์ค, ๋ ๊ฒฌ๊ณ ํ ๋๋ฒ๊น ๋๊ตฌ, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์์ ์ปดํจํ ์ ์ํ ํ์คํ๋ ํ๋ก๊ทธ๋๋ฐ ์ธ์ด๊ฐ ํ์ํฉ๋๋ค.
6. ์ ํจ์ฑ ๊ฒ์ฌ ๋ฐ ๊ฒ์ฆ
์์ ๊ณ์ฐ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ๊ฒ์ฆํ๋ ๊ฒ์ ์ด๋ ต์ต๋๋ค, ํนํ ๊ณ ์ ์ปดํจํฐ๋ก๋ ๋ค๋ฃจ๊ธฐ ํ๋ ๋ฌธ์ ์ ๊ฒฝ์ฐ ๋์ฑ ๊ทธ๋ ์ต๋๋ค. ์ด๋ ์์ ์ปดํจํฐ์ ์ ํ์ฑ๊ณผ ์ ๋ขฐ์ฑ์ ๋ณด์ฅํ๋ ๋ฐ ์ด๋ ค์์ ์ ๊ธฐํฉ๋๋ค.
์์: ๊ตฌ๊ธ์ ์์นด๋ชจ์ด ํ๋ก์ธ์๊ฐ ํฉ๋ฆฌ์ ์ธ ์๊ฐ ๋ด์ ๊ณ ์ ์ปดํจํฐ๋ก๋ ๋ถ๊ฐ๋ฅํ๋ค๊ณ ์ฃผ์ฅ๋ ๊ณ์ฐ์ ์ํํ์ง๋ง, ๊ทธ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ๊ฒ์ฆํ๋ ๊ฒ ์์ฒด๊ฐ ๊ณ์ฐ ์ง์ฝ์ ์ธ ์์ ์ด์์ต๋๋ค. ์ฐ๊ตฌ์๋ค์ ๊ณ ์ ์ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ๋ฐ ๋ค๋ฅธ ์์ ์ฅ์น์์ ๊ต์ฐจ ๊ฒ์ฆ์ ๊ธฐ๋ฐํ ๊ธฐ์ ์ ํฌํจํ์ฌ ์์ ๊ณ์ฐ์ ๊ฒ์ฆํ๊ธฐ ์ํ ๋ฐฉ๋ฒ์ ๊ณ์ ๊ฐ๋ฐํ๊ณ ์์ต๋๋ค.
7. "์์ ๋ณผ๋ฅจ" ๋ฉํธ๋ฆญ
์์ ๋ณผ๋ฅจ์ ํ๋นํธ ์, ์ฐ๊ฒฐ์ฑ, ์ค๋ฅ์จ์ ํฌํจํ์ฌ ์์ ์ปดํจํฐ ์ฑ๋ฅ์ ์ฌ๋ฌ ์ค์ํ ์ธก๋ฉด์ ์์ฝํ๋ ค๋ ๋จ์ผ ์ซ์ ๋ฉํธ๋ฆญ์ ๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ ์์ ๋ณผ๋ฅจ์ ๋ชจ๋ ์ ํ์ ์์ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ๋ํ ์ฑ๋ฅ์ ์์ ํ ๋ฐ์ํ์ง ๋ชปํ๋ ํ๊ณ๊ฐ ์์ต๋๋ค. ์ด๋ ํน์ ์ ํ์ ํ๋ก์ ๋ํ ์ฑ๋ฅ์ ํ๊ฐํ๋ ๋ฐ ๋ ์ ํฉํฉ๋๋ค. ์์ ์ปดํจํฐ ์ฑ๋ฅ์ ๋ํ ๋ ํฌ๊ด์ ์ธ ์๊ฐ์ ์ ๊ณตํ๊ธฐ ์ํด ๋ค๋ฅธ ๋ฉํธ๋ฆญ๋ค์ด ๊ฐ๋ฐ๋๊ณ ์์ต๋๋ค.
8. ์ค์ฉ์ ์ธ ์์ฉ ๋ฐ ๋ฒค์น๋งํน
์์ ์ฐ์์ฑ์ด ํน์ ์์ ์ ๋ํด ์์ฐ๋์์ง๋ง, ์ค์ฉ์ ์ธ ์์ฉ ๋ถ์ผ๋ก์ ๊ฒฉ์ฐจ๋ฅผ ํด์ํ๋ ๊ฒ์ ์ฌ์ ํ ๊ณผ์ ์ ๋๋ค. ์ด๋ก ์ ์ธ ์์ ์ด์ ์ ๋ณด์ด๋ ๋ง์ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ์ฌ์ ํ ์ค์ ๋ฌธ์ ์ ๋ง๊ฒ ์กฐ์ ๋๊ณ ์ต์ ํ๋์ด์ผ ํฉ๋๋ค. ๋ํ, ํน์ ์ฐ์ ์ ์๊ตฌ๋ฅผ ์ ํํ๊ฒ ๋ฐ์ํ๋ ๊ด๋ จ ๋ฒค์น๋งํฌ ๋ฌธ์ ๋ฅผ ๊ฐ๋ฐํ ํ์๊ฐ ์์ต๋๋ค.
์์: ์ ์ฝ ๊ฐ๋ฐ, ์ฌ๋ฃ ๊ณผํ, ๊ธ์ต ๋ชจ๋ธ๋ง์์์ ์์ฉ์ ์์ ์ปดํจํ ์ ์ ๋งํ ๋ถ์ผ๋ก ์์ฃผ ์ธ๊ธ๋ฉ๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ ์ด๋ฌํ ํน์ ์์ฉ ๋ถ์ผ์์ ๊ณ ์ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ๋ช ๋ฐฑํ ๋ฅ๊ฐํ๋ ์์ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ๊ฐ๋ฐํ๋ ค๋ฉด ์๋นํ ์ฐ๊ตฌ ๊ฐ๋ฐ ๋ ธ๋ ฅ์ด ํ์ํฉ๋๋ค.
์์ ์ปดํจํ ์ฐ๊ตฌ์ ๊ธ๋ก๋ฒ ์งํ
์์ ์ปดํจํ ์ฐ๊ตฌ๋ ๋ถ๋ฏธ, ์ ๋ฝ, ์์์, ํธ์ฃผ์์ ์๋นํ ํฌ์์ ํ๋์ด ์ด๋ฃจ์ด์ง๋ ๊ธ๋ก๋ฒํ ๋ ธ๋ ฅ์ ๋๋ค. ๊ฐ๊ธฐ ๋ค๋ฅธ ๊ตญ๊ฐ์ ์ง์ญ์ ์์ ๋ค์ ๊ฐ์ ๊ณผ ์ฐ์ ์์๋ฅผ ๋ฐ์ํ์ฌ ์์ ์ปดํจํ ์ ๋ค์ํ ์ธก๋ฉด์ ์ง์คํ๊ณ ์์ต๋๋ค.
- ๋ถ๋ฏธ: ๋ฏธ๊ตญ๊ณผ ์บ๋๋ค๋ ์ ๋ถ ๊ธฐ๊ด(์: ๋ฏธ๊ตญ์ NIST, DOE, ์บ๋๋ค์ NSERC)๊ณผ ๋ฏผ๊ฐ ๊ธฐ์ (์: ๊ตฌ๊ธ, IBM, ๋ง์ดํฌ๋ก์ํํธ, ๋ฆฌ๊ฒํฐ, ์๋๋)์ ๋๊ท๋ชจ ํฌ์๋ฅผ ํตํด ์์ ์ปดํจํ ์ฐ๊ตฌ์์ ๊ฐ๋ ฅํ ์ ์ง๋ฅผ ํ๋ณดํ๊ณ ์์ต๋๋ค.
- ์ ๋ฝ: ์ ๋ฝ ์ฐํฉ์ ์์ ๊ธฐ์ ๊ฐ๋ฐ์ ์ง์ํ๊ธฐ ์ํ ๋๊ท๋ชจ ์ด๋์ ํฐ๋ธ์ธ 'ํํ ํ๋๊ทธ์ญ(Quantum Flagship)'์ ์ถ๋ฒํ์ต๋๋ค. ๋ ์ผ, ํ๋์ค, ์๊ตญ, ๋ค๋๋๋์ ๊ฐ์ ๊ตญ๊ฐ๋ค์ด ์์ ์ปดํจํ ์ฐ๊ตฌ์ ์ ๊ทน์ ์ผ๋ก ์ฐธ์ฌํ๊ณ ์์ต๋๋ค.
- ์์์: ์ค๊ตญ์ ์์ ์ปดํจํ ์ฐ๊ตฌ์ ์๋นํ ํฌ์๋ฅผ ํ์ผ๋ฉฐ ์ด ๋ถ์ผ์ ๋ฆฌ๋๊ฐ ๋๋ ๊ฒ์ ๋ชฉํ๋ก ํ๊ณ ์์ต๋๋ค. ์ผ๋ณธ, ๋ํ๋ฏผ๊ตญ, ์ฑ๊ฐํฌ๋ฅด ๋ํ ์์ ์ปดํจํ ์ฐ๊ตฌ๋ฅผ ํ๋ฐํ ์ถ์งํ๊ณ ์์ต๋๋ค.
- ํธ์ฃผ: ํธ์ฃผ๋ ์์ ์ปดํจํ , ํนํ ์ค๋ฆฌ์ฝ ํ๋นํธ์ ์์ ํ๋นํธ ๋ถ์ผ์์ ๊ฐ๋ ฅํ ์ฐ๊ตฌ ์ปค๋ฎค๋ํฐ๋ฅผ ๋ณด์ ํ๊ณ ์์ต๋๋ค.
์์ผ๋ก์ ๊ธธ: ํ๊ณ ๊ทน๋ณตํ๊ธฐ
์์ ์ฐ์์ฑ์ ํ๊ณ๋ฅผ ํด๊ฒฐํ๊ธฐ ์ํด์๋ ๋ค๊ฐ์ ์ธ ์ ๊ทผ์ด ํ์ํฉ๋๋ค:
- ํ๋นํธ ๊ธฐ์ ๊ฐ์ : ์ค๋ฅ์จ์ด ๋ฎ๊ณ ๋ ์์ ์ ์ด๋ฉฐ ๊ฒฐ๋ง์์ด ์ข์ ํ๋นํธ๋ฅผ ๊ฐ๋ฐํ๋ ๊ฒ์ด ์ค์ํฉ๋๋ค. ์ด๋ ์๋ก์ด ์ฌ๋ฃ, ์ ์ ๊ธฐ์ , ์ ์ด ๋ฐฉ๋ฒ์ ํ๊ตฌํ๋ ๊ฒ์ ํฌํจํฉ๋๋ค.
- ์์ ์ค๋ฅ ์ ์ ๋ฐ์ : ๋ ผ๋ฆฌ์ ํ๋นํธ๋น ๋ ์ ์ ์์ ๋ฌผ๋ฆฌ์ ํ๋นํธ๋ฅผ ํ์๋ก ํ๋ ๋ ํจ์จ์ ์ธ QEC ๋ฐฉ์์ ๊ฐ๋ฐํ๋ ๊ฒ์ ๋ด๊ฒฐํจ์ฑ ์์ ์ปดํจํฐ๋ฅผ ๊ตฌ์ถํ๋ ๋ฐ ํ์์ ์ ๋๋ค.
- ์์ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ ๊ฐ๋ฐ: ํน์ ๋ฌธ์ ์ ๋ง์ถฐ์ง๊ณ ํน์ ์์ ์ปดํจํฐ ์ํคํ ์ฒ์ ์ต์ ํ๋ ์๋ก์ด ์์ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ๋ง๋๋ ๊ฒ์ ์ค์ฉ์ ์ธ ์์ ์ด์ ์ ์คํํ๋ ๋ฐ ํ์ํฉ๋๋ค.
- ์ํํธ์จ์ด ๋๊ตฌ ๊ฐํ: ์์ ํ๋ก๊ทธ๋๋ฐ์ ์ํ ๋ ์ฌ์ฉ์ ์นํ์ ์ด๊ณ ๊ฒฌ๊ณ ํ ์ํํธ์จ์ด ๋๊ตฌ๋ฅผ ๊ตฌ์ถํ๋ ๊ฒ์ ์์ ์ปดํจํ ์ ๋ ๋์ ๋ฒ์์ ์ฌ์ฉ์๋ค์ด ๋ ์ฝ๊ฒ ์ ๊ทผํ ์ ์๋๋ก ๋ง๋๋ ๋ฐ ์ค์ํฉ๋๋ค.
- ํ๋ ฅ ์ฆ์ง: ์ฐ๊ตฌ์, ์์ง๋์ด, ์ฐ์ ์ ๋ฌธ๊ฐ ๊ฐ์ ํ๋ ฅ์ ์์ ์ปดํจํ ๊ฐ๋ฐ์ ๊ฐ์ํํ๋ ๋ฐ ํ์์ ์ ๋๋ค.
์์๋ด์ฑ์ํธ(Post-Quantum Cryptography)์ ๋ํ ์์ฌ์
์์ ์ปดํจํฐ๊ฐ ํ์ฌ์ ์ํธํ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ๊นจ๋จ๋ฆด ์ ์๋ ์ ์ฌ๋ ฅ์ ์์๋ด์ฑ์ํธ(PQC) ์ฐ๊ตฌ๋ฅผ ์ด์งํ์ต๋๋ค. PQC๋ ๊ณ ์ ์ปดํจํฐ์ ์์ ์ปดํจํฐ ๋ชจ๋์ ๊ณต๊ฒฉ์ ์ ํญํ ์ ์๋ ์ํธํ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ๊ฐ๋ฐํ๋ ๊ฒ์ ๋ชฉํ๋ก ํฉ๋๋ค. ํ์ฌ์ ํ๊ณ์๋ ๋ถ๊ตฌํ๊ณ ์์ ์ปดํจํฐ์ ๋ฐ์ ์ PQC๋ก์ ์ ํ์ ์ค์์ฑ์ ๊ฐ์กฐํฉ๋๋ค.
์์: ๋ฏธ๊ตญ ๊ตญ๋ฆฝํ์ค๊ธฐ์ ์ฐ๊ตฌ์(NIST)๋ ํ์ฌ ๋ฏธ๋์ ๋ฏผ๊ฐํ ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ๋ณดํธํ๋ ๋ฐ ์ฌ์ฉ๋ PQC ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ํ์คํํ๋ ๊ณผ์ ์ ์์ต๋๋ค. ์ด๋ ๊ณ ์ ์ปดํจํฐ๊ฐ ์ฌ์ฉํ๊ธฐ์ ์์ ํ๊ณ ํจ์จ์ ์ธ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ํ๊ฐํ๊ณ ์ ํํ๋ ๊ฒ์ ํฌํจํฉ๋๋ค.
์์ ์ปดํจํ ์ ๋ฏธ๋: ํ์ค์ ์ธ ์ ๋ง
์์ ์ฐ์์ฑ์ด ์ค์ํ ์ฑ๊ณผ๋ฅผ ๋ํ๋ด์ง๋ง, ์์ ์ปดํจํ ์ ๋ฏธ๋์ ๋ํด ํ์ค์ ์ธ ์๊ฐ์ ์ ์งํ๋ ๊ฒ์ด ์ค์ํฉ๋๋ค. ์์ ์ปดํจํฐ๊ฐ ๊ฐ๊น์ด ์์ผ ๋ด์ ๊ณ ์ ์ปดํจํฐ๋ฅผ ๋์ฒดํ์ง๋ ์์ ๊ฒ์ ๋๋ค. ๋์ , ๊ณ ์ ์ปดํจํฐ๋ก๋ ๋ค๋ฃจ๊ธฐ ํ๋ ํน์ ๋ฌธ์ ๋ฅผ ํด๊ฒฐํ๊ธฐ ์ํ ์ ๋ฌธํ๋ ๋๊ตฌ๋ก ์ฌ์ฉ๋ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ด ๋์ต๋๋ค. ์์ ์ปดํจํ ์ ๋ฐ์ ์ ์ง์์ ์ธ ํฌ์์ ํ์ ์ ์๊ตฌํ๋ ์ฅ๊ธฐ์ ์ธ ๋ ธ๋ ฅ์ ๋๋ค.
ํต์ฌ ์์ฝ:
- ์์ ์ฐ์์ฑ์ ์์ฐ๋์์ง๋ง, ์ด๋ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ํนํ๋ ๊ฒ์ด๋ฉฐ ๊ณ ์ ์ปดํจํฐ์ ๋ํ ๋ณดํธ์ ์ธ ์ด์ ์ ๋ํ๋ด์ง๋ ์์ต๋๋ค.
- ํ๋นํธ ๊ฒฐ๋ง์, ํ์ฅ์ฑ, ์์ ์ค๋ฅ ์ ์ ์ ์ฌ์ ํ ์ฃผ์ ๊ณผ์ ๋ก ๋จ์ ์์ต๋๋ค.
- ์ค์ฉ์ ์ธ ์์ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ๊ณผ ์ํํธ์จ์ด ๋๊ตฌ๋ฅผ ๊ฐ๋ฐํ๋ ๊ฒ์ ์์ ์ปดํจํ ์ ์ ์ฌ๋ ฅ์ ์คํํ๋ ๋ฐ ์ค์ํฉ๋๋ค.
- ์์๋ด์ฑ์ํธ๋ ๋ฏธ๋์ ์์ ์ํ์ผ๋ก๋ถํฐ ๋ณดํธํ๊ธฐ ์ํด ํ์์ ์ ๋๋ค.
- ์์ ์ปดํจํ ์ ๋ฐ์ ์ ์ฅ๊ธฐ์ ์ธ ๊ธ๋ก๋ฒ ๋ ธ๋ ฅ์ ๋๋ค.
์ค์ฉ์ ์ธ ์์ ์ปดํจํ ์ ํฅํ ์ฌ์ ์ ๋จ๊ฑฐ๋ฆฌ ๊ฒฝ์ฃผ๊ฐ ์๋ ๋ง๋ผํค์ ๋๋ค. ์์ ์ฐ์์ฑ์ ๋๋ฌ์ผ ์ด๊ธฐ์ ํฅ๋ถ์ ์ ๋นํ์ง๋ง, ํ์ฌ์ ํ๊ณ๋ฅผ ์ดํดํ๊ณ ์ด๋ฅผ ๊ทน๋ณตํ๋ ๋ฐ ์ง์คํ๋ ๊ฒ์ด ์ด ํ์ ์ ์ธ ๊ธฐ์ ์ ์ ์ฌ๋ ฅ์ ์์ ํ ์คํํ๋ ๋ฐ ์ค์ํฉ๋๋ค.