연구자들은 ‘절대적으로 안전한’ 양자 디지털 결제를 증명합니다.

완전히 안전하고 해킹이 불가능하며 절대적으로 개인 정보가 보호되는 디지털 결제 시스템의 꿈은 곧 비엔나 대학에서의 새로운 연구로 실현될 수 있을 것입니다.

비엔나 양자과학기술 센터의 연구진들이 7월 4일에 발표한 ‘양자 디지털 결제의 시연’라는 논문에서, 양자역학을 기반으로 한 “절대적으로 안전한” 디지털 거래 시스템을 최초로 선보였습니다.

연구진들은 양자 상호작용을 이용하여 결제 거래를 암호화했습니다. 양자 상호작용을 통해 하나의 광자의 상태가 변경되면 다른 광자에도 정확히 반영되는 특성을 이용하여, 두 개의 광자가 거리에 상관없이 분리되어 있을 때라도 거래를 수정하려는 모든 시도를 양자역학의 특성으로 막을 수 있었습니다.

연구진들의 논문에 따르면:

“우리는 양자광을 이용하여 결코 위조할 수 없는 양자 암호문을 생성하여 일상적인 디지털 결제를 안전하게 할 수 있음을 보여줍니다.”

양자 상호작용의 가장 유용한 특징 중 하나는, 우리가 어떤 상태에 있는 양자연결체인지를 측정하기 전까지는 알 수 없다는 것입니다.

양자역학과 측정을 이해하기 위해, 동전을 던지고 어느 면이 나왔는지를 볼 수 없도록 손으로 가려놓는다고 상상해보세요. 손을 치우기 전까지는 앞면이 나올 확률과 뒷면이 나올 확률이 동일합니다. 측정이 이루어지면 불확실성이 붕괴되고 측정 결과를 얻게 됩니다.

과학자들은 이러한 특성을 이용하여 광자와 같은 양자연결체를 사용하여 수정이나 가로채기가 불가능한 정보를 전송할 수 있습니다.

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따라서, 연구진들은 레이저 과정을 사용하여 양자연결체를 생성하고 거래 정보를 인코딩했습니다. 그런 다음 광섬유 케이블을 통해 400미터 이상의 거리에 있는 건물 간에 디지털 결제 거래를 성공적으로 완료했습니다.

만약 악의적인 행위자가 이러한 거래에 공격을 시도한다면, 광자의 양자 상태는 측정으로 인해 붕괴되고 시스템은 새로운 양자연결체 쌍과 새로운 위조 불가능한 암호문을 생성합니다.

양자 통신을 위한 이러한 발전이 디지털 결제에 대한 양자 통신 기술의 획기적인 발전을 의미할 수 있지만, 한 가지 작은 주의사항이 있습니다: 현재 연구진들은 이 방법을 사용하여 간단한 디지털 결제를 완료하는 데 “몇 십 분”이 걸린다고 말합니다.

하지만 이 한계는 일시적인 것으로, 연구진들은 이것이 물리법칙에 의한 결정적인 한계가 아니라 단지 작은 기술적 한계일 뿐이라고 주장하며, 광자의 강도를 높이는 방법으로 이 문제를 해결할 수 있을 것이라고 말했습니다.

저자들은 “실제로 이미 더 밝은 양자광 쌍의 원천이 시연되었으며, 이를 통해 양자 토큰 전송 시간을 1초 미만으로 줄일 수 있을 것”이라고 썼습니다.