'양자물리학' 원조 유럽에 양자암호 통신 망 1400㎞ 까는 SKT

중앙일보

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잃어버린 정보통신기술 패권을 되찾기 위해 유럽연합(EU)가 양자 정보통신 분야에 대한 공격적인 투자에 나선 가운데, 유럽 주요 시험망 대부분에 SK텔레콤이 핵심 기술을 공급하게 됐다.
SK텔레콤은 20일 “SK텔레콤과 자회사 IDQ가 함께 사업을 시작한 지 1년 만에 유럽과 미국에서 양자 암호 통신 구축 사업을 잇달아 수주했다”고 밝혔다. SK텔레콤은 지난해 스위스 양자 ICT 기업인 IDQ에 약 700억원을 투자해 최대 주주가 됐고, 사내 양자기술연구소(퀀텀테크랩) 조직을 IDQ로 통합해 스위스ㆍ한국ㆍ미국ㆍ영국에 IDQ 사무소를 두고 있다.

EU는 2022년까지 ‘공개 양자키분배(OPEN QKD)’ 프로젝트에 1500만 유로(약 200억)를 투자해 30개 구간(1구간당 50~100㎞) 통신망에 양자암호 보안을 구축한다. 이 중 절반(14곳)에 가까운 약 1400㎞ 시험망에 기술을 공급하는 곳이 IDQ다. 양자키분배란 받는 쪽과 보내는 쪽에 양자 암호키를 동시에 생성해 나눠 갖는 양자암호 핵심 기술이다.

그레고아 리보디(오른쪽) IDQ CEO와 곽승환 IDQ 부사장이 17일(현지시간) 핀란드 헬싱키 파시토르니(Paasitorni) 회관에서 유럽, 미국 양자암호통신 사업 수주 성과에 대해 기자간담회를 진행하고 있다. [사진 SK텔레콤]

미국서도 800㎞ 암호통신망 구축 따내

앞서 IDQ는 미국 ‘퀀텀엑스체인지’와 손잡고 최근 뉴욕과 뉴저지를 잇는 미국 최초의 양자암호 통신망을 구축하기도 했다. 이를 내년까지 워싱턴D.C.에서 보스턴에 이르는 800㎞ 구간으로 확장할 계획이다.

EU가 이렇게 대대적인 투자에 나선 건 잃어버린 정보통신기술(ICT) 패권을 되찾기 위해서다. 17일과 18일(현지시각) 핀란드 헬싱키에서 열린 유럽연합(EU)의 양자(퀀텀) 플래그십 컨퍼런스에선 이런 EU의 절박감이 고스란히 느껴졌다. “양자 기술의 모든 것을 연구한 것은 유럽인데, 돈 버는 애들(국가)은 따로 있다(카릴 로하나 유럽연합 집행위원회 통신 콘텐트 기술 담당 임원)”는 말까지 나왔다. 알버트 아인슈타인,막스 보른, 닐슨 보어 등 양자 이론의 기초를 만든 수많은 석학을 배출했지만 실제 이득을 본 것은 미국ㆍ중국ㆍ일본ㆍ캐나다 등이라는 것이다.

이런 위기의식으로 인해 EU는 지난해 10월 오스트리아 빈에서 양자 기술 분야에 2028년까지 10년간 10억 유로(1조3000억원)의 예산을 투입하겠다고 밝혔다. 첫 번째 프로젝트가 바로 ‘공개 양자키분배’ 프로젝트다. 이 프로젝트에 IDQ가 1위 사업자로 참여하게 된 셈이다.

핀란드 헬싱키에서 17일(현지시간)부터 이틀간 열린 EU 산하의 양자 플래그십 컨퍼런스에서 카릴 로하나 EC 통신 콘텐트 기술 담당 임원이 발표를 하고 있는 모습. [사진 SK텔레콤]

유럽 뿐 아니라 미국ㆍ중국 등도 조 단위의 비용을 양자 정보통신 분야에 투자하고 있다. 미국은 지난해 12월부터 5년 동안 12억 달러(1조4000억원)를 양자 컴퓨팅 기술에 투자키로 했다. 중국 역시 2020년까지 100억 달러(약 12조원)를 투자해 양자 컴퓨터 연구 클러스터를 만든단 구상이다. 한국은 양자 컴퓨팅 핵심 기술 개발에 5년간 445억원을 투자할 계획이다.

양자 정보통신 분야는 크게 양자 컴퓨터(창)와 양자 암호통신(방패)으로 나뉜다. 기존 컴퓨터가 한번에 1비트(0또는 1)를 계산했다면, 양자 컴퓨터는 0과 1을 한 번에 표시하는 큐비트를 통해 연산하기 때문에 큐비트 수가 늘어날수록 처리 가능한 정보량이 기하급수적으로 늘어난다. 신약 개발이나 차량 흐름 등의 효과를 한꺼번에 시뮬레이션할 수 있어 인류의 난제 해결에 크게 기여할 것으로 기대되지만, 정부나 군사 데이터 등이 해킹당할 경우 인류의 생명을 위협하는 기술이 될 수 있다. 양자 컴퓨터가 ‘미래 핵무기’로 불리는 이유다.

5G 통신시대에 꼭 필요한 보안 기술

그레고아 리보디 IDQ CEO는 한국 기자들과의 기자간담회에서 “5세대(G) 통신 시대에는 물리적 공간과 사이버 공간이 융합돼 사이버 공간에 대한 위협이 실제 물리 공간에 대한 위협으로 이어질 수 있다”며 “정부 데이터나 군사용 데이터의 정보를 양자 컴퓨터를 통해 풀어버릴 수 있는 위험이 존재하기 때문에 새로운 암호화 방식을 지금부터 준비하는 것이 필요하다”고 말했다.

이런 양자 컴퓨터의 위험성을 차단할 수 있는 기술이 양자 암호통신이다. 기존 통신을 공을 주고받는 행위로 비유하자면, 양자 암호통신은 비누방울을 주고받는 것과 같다고 볼 수 있다. 누군가 중간에 비눗방울을 만지면 모양이 변형돼 복제가 불가능하고, 침입 흔적(해킹 여부)도 알 수 있다. 곽승환 IDQ 부사장은 “양자 암호통신의 핵심 기술은 양자 키분배기와 양자 난수생성기(패턴 없는 암호를 만드는 기술)”라며 “SK텔레콤은 이 두 분야에서 글로벌 1등 기술력을 보유하고 있다“고 강조했다. SK텔레콤의 ‘양자난수생성기 보안구조’는 올해 9월 국제 표준으로 예비 승인을 받은 바 있다.