미세한 자극에도 상태가 변하는 양자의 물리적 특성을 활용해 대칭 암호키를 분배하는 기술이다. 제3자가 해킹할 수 없는 암호화된 비밀키를 만들어 보안이 필요한 송신자와 수신자에게 안전하게 공유한다. 양자 키 분배를 위해 얽힘 상태 광자 쌍을 이용하거나, 단일 광자를 이용하는 방법이 있다.
양자컴퓨터 발전으로 기존 암호화 체계가 위협받으면서 이에 대응할 수 있는 양자암호통신 중요성도 점점 커지고 있다. 양자암호통신은 빛의 가장 작은 단위인 광자(Photon)에 정보를 담아 전송하고 복원하는 차세대 통신기술이다. 주로 전자기파를 이용하는 기존 통신과 달리 양자통신은 양자와 빛의 편광성 또는 간섭 현상을 이용해 정보를 하나씩 구분해 입력하는 방식이다.
기술 핵심 원리는 양자역학의 ‘복제 불가능성’에 기반한다. 양자는 더 이상 쪼갤 수 없는 물리량의 최소 단위로 미세한 자극에도 상태가 변하는 특징을 지녔다. 이러한 민감한 특성을 활용해 제3자의 탈취 시도를 무력화하는 암호키를 만들고 이를 송신자와 수신자에게 동시에 나눠주는 기술이 양자암호키분배(QKD)다. 제3자가 데이터를 탈취할 경우, 양자 정보가 변하게 돼 해킹이나 도청이 원천적으로 불가능하다.
국내에서는 SK텔레콤과 KT 등 이동통신 사업자가 QKD 기술 개발에 앞장서고 있다. SK텔레콤은 유럽연합(EU) 산하 ‘양자 플래그십’ 조직이 추진하는 ‘오픈 QKD’ 프로젝트에 QKD 1위 공급사로 참여했다. KT는 지상 유선망 위주 양자암호통신을 도심항공교통(UAM) 등 이동체에서도 사용할 수 있도록 무선 QKD를 구현했다.
박준호 기자 junho@etnews.com
