# 양자 컴퓨팅 (Quantum Computing)

양자 컴퓨팅(quantum computing)은 중첩과 얽힘 같은 양자역학적 성질을 이용해 정보를 처리하는 계산 방식입니다. 비트 대신 큐비트를 쓰며, 큐비트는 측정 전까지 0과 1이 겹친 중첩 상태에 있을 수 있습니다. 특정 유형의 문제를 고전 컴퓨터보다 훨씬 효율적으로 풀 수 있을 것으로 기대됩니다. 충분히 강력한 양자 컴퓨터가 등장하면 현재 일부 암호화폐가 쓰는 암호 방식이 공격받을 수 있다고 여겨지며, 이에 대비해 양자 내성을 내세우는 프로젝트도 있습니다.

## 큐비트 vs. 비트

일반 컴퓨터는 켜짐(1) 또는 꺼짐(0) 상태가 될 수 있는 스위치와 같은 비트를 사용합니다. 양자 컴퓨터는 **큐비트**를 사용합니다. 공중에서 회전하는 동전을 떠올려 보세요. 착지하기 전까지는 앞면(1)과 뒷면(0)이 겹친 상태로 볼 수 있습니다. 이 상태를 **중첩**이라고 하며, 측정하는 순간 큐비트는 0 또는 1 가운데 하나의 값으로 확정됩니다. 중첩과 얽힘이 양자 계산의 바탕이 됩니다.

## 중첩과 계산 속도

양자 알고리즘은 중첩된 여러 상태의 진폭을 간섭시켜 정답에 해당하는 결과가 측정될 확률을 높입니다. 모든 계산이 빨라지는 것은 아니며, 큰 수의 소인수분해나 이산로그처럼 구조가 있는 일부 특정 문제에서 고전 컴퓨터로는 현실적인 시간 안에 풀기 어려운 계산을 수행할 수 있을 것으로 연구되고 있습니다.

## 암호화폐와 양자 컴퓨팅

온라인 거래와 블록체인 지갑은 공개키 암호로 보호됩니다. 쇼어 알고리즘(Shor's algorithm)을 실행할 수 있는 충분히 큰 양자 컴퓨터는 RSA나 비트코인·이더리움이 쓰는 타원곡선 서명(ECDSA)의 기반 문제를 효율적으로 풀 수 있어, 공개키가 노출된 주소의 개인키가 위험해질 수 있다고 알려져 있습니다. 해시 함수에 대한 영향(그로버 알고리즘)은 상대적으로 작다고 평가됩니다. 그래서 암호화폐 업계의 큰 관심사가 되었습니다.

## 양자 내성 암호

대응책은 양자 컴퓨터로도 풀기 어렵다고 여겨지는 수학 문제에 기반한 **양자 내성 암호**(post-quantum cryptography)입니다. 미국 국립표준기술연구소(NIST)는 2024년 첫 양자 내성 암호 표준(FIPS 203·204·205)을 발표했으며, 연구와 표준화는 계속 진행 중입니다. 일부 암호화폐 프로젝트는 이런 알고리즘을 적용한 **양자 내성** 설계를 내세우고 있습니다.

- 다만 양자 내성을 내세운다고 해서 그 프로젝트의 보안성이나 가치가 검증된 것은 아닙니다.

## 장점:

- **특정 문제에서의 속도:** 양자 컴퓨터는 특정 문제를 기존 컴퓨터보다 기하급수적으로 빠르게 해결할 수 있을 것으로 기대됩니다.
- **응용 가능성:** 양자 컴퓨팅은 신약 개발, 재료 과학 등의 분야에서 활용이 연구되고 있습니다.
- **새로운 계산 영역:** 고전 컴퓨터로는 현실적인 시간 안에 풀기 어려운 일부 문제를 풀 수 있을 것으로 기대됩니다.

## 단점:

- **보안 문제:** 양자 컴퓨터는 암호화폐를 포함하여 민감한 데이터를 보호하는 암호화를 잠재적으로 해독할 수 있습니다.
- **개발 초기 단계:** 이 기술은 아직 초기 단계에 있으며 오류 정정 등 극복해야 할 과제가 많습니다.
- **높은 비용 및 복잡성:** 양자 컴퓨터는 구축과 유지 관리가 현재 매우 비싸고 복잡합니다.

양자 컴퓨팅은 아직 초기 단계이지만, 실용화되면 현재 암호화폐가 쓰는 암호 방식의 보안에 영향을 줄 수 있어 업계가 발전 상황을 지켜보고 있습니다.

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출처: https://achivx.kr/glossary/quantum-computing-%EC%96%91%EC%9E%90-%EC%BB%B4%ED%93%A8%ED%8C%85/ · ACHIVX 용어 사전 · 수정일 2026-10-20