당신이 온라인에서 하는 활동은 다른 사람이 엿볼 수 없도록 암호화된다. 정부 기밀이 암호화되듯, 온라인 뱅킹이나 메시지 송수신도 암호화되어 처리된다. 그런데 이 같은 보호 장치가 양자 컴퓨터의 발전으로 무용지물이 될 위기에 처했다.

양자 컴퓨터는 현재 우리가 사용하는 고전적 컴퓨터와 작동 방식이 근본적으로 다르다. 전통적 컴퓨터는 정보 처리에 0과 1의 이진법을 사용하지만, 양자 컴퓨터는 큐비트(qubit) 즉, 양자비트(quantum bit)를 사용한다. 큐비트가 가진 특이한 성질 덕분에 양자 컴퓨터는 현대 암호화 기술의 토대가 된 수학적 난제를 비롯하여 몇 가지 종류의 연산에서 압도적인 우위를 보여준다.

미국 표준연구소(National Institute of Standards and Technology, 이하 NIST)의 수학자 더스틴 무디(Dustin Moody)는 “과학자들은 수십 년 전부터 거대한 양자 컴퓨터를 만들 수 있다면 상당히 복잡한 연산들도 해결할 수 있다고 주장했다. 그것은 오늘날 우리가 사용하는 보안 암호 시스템에 위협이 될 것이다”라고 말한다.

양자 컴퓨터가 현대 암호화 기술을 무력화하는 수준에 도달하기 위해서는 아직 가야할 길이 멀다. 그럼에도 불구하고 NIST는 ‘양자 내성(quantum-proof)’이 높은 암호화 표준 구축을 목표로 2016년 공모전을 시작했다. 최종 우승팀은 2022년 발표될 예정이며, 지난 주 최초 69개 팀에서 15개 팀으로 우승 후보가 좁혀졌다는 중간 결과가 발표되었다.