도시바, 광통신망에서 250km QKD 양자 통신 구현

[보안뉴스 한세희 기자] 도시바유럽 연구진이 상용 통신망을 이용해 250km 이상 거리에서 양자키분배(QKD) 통신에 성공했다. QKD 통신 상용화에 한걸음 다가선 성과라는 평가다.

이 연구는 학술지 ‘네이처’에 최근 실렸다.

QKD는 중첩과 얽힘 등 양자역학의 원리를 이용해 해킹 위험이 없는 안전한 보안 네트워크를 구축하는 기술이다. 무작위로 생성되는 양자 상태를 암호 키로 사용하고, 중간에 공격자가 통신을 가로채면 양자 상태가 깨지면서 정보를 알아볼 수 없게 된다.

양자 컴퓨터 성능이 좋아지면 수학적 난제를 활용한 기존 디지털 암호 기술이 무력화될 수 있다는 우려가 나오는 가운데, QKD는 정보 보안을 가능케 하는 기술적 대안으로 꼽힌다. 하지만 아직 먼 거리에서 안정적으로 통신을 유지하기 어렵고, 값비싼 전용 장비를 써야 한다는 문제가 있다.

도시바유럽은 독일 프랑크푸르트와 키르히펠트, 켈 등을 연결하는 254km의 상용 광통신망에서 QKD 통신에 성공했다. 이는 지상과 우주 통신위성을 잇는 전용 네트워크에 의존하는 중국 방식에 비해 경제성이 높다.

또 극저온 환경에서 작동하는 고가의 장비가 아니라 상온에서 활용 가능한 저가의 장비를 사용했다. 이 방식은 광자 검출 효율이 낮고 노이즈가 많다는 약점이 있지만, 연구진은 양자 신호 변화를 실시간으로 보정하는 기술을 적용해 성능을 개선했다.

[한세희 기자(boan@boannews.com)]

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