한국전자통신연구원(ETRI, 원장 김명준)은 격자 기반 양자내성암호 기반 문제인 '이진 선형잡음문제' 공략 가능성을 증명했다고 16일 밝혔다.
ETRI는 알고리즘 계산에 필요한 양자샘플 구성부터 주된 알고리즘 계산까지 전 과정을 결함허용 양자컴퓨팅 관점에서 최적화했다. 양자컴퓨팅과 차세대 암호 연구에 보다 명확한 연구 비전을 제시할 것으로 본다.
연구진은 양자샘플 생성과 활용을 단순히 가정하는 기존 연구와는 차이가 있다는 입장이다. 양자샘플을 구성하고 메인 계산에 활용하는 전 과정을 최적화해서다.
우선 양자샘플 구성에는 '원-핫 인코딩' 방법을 활용했다. 이는 다수의 '0'과 하나의 '1' 값으로 데이터를 구분하는 인코딩 방식이다. 머신러닝 등에 널리 활용된다.
주된 알고리즘 계산에는 '이진 인코딩'을 사용했다. '0'과 '1'방식의 이진법을 활용한 방법이다.
연구진은 개별 인코딩 적용법으로 결함허용 양자컴퓨팅 구동 자원을 최적화해 이진 선형잡음문제의 다항시간 내 공략 가능성을 증명했다.
ETRI 측은 향후 동일한 개별 인코딩 적용 방식에 기반해 양자 데이터 검색 알고리즘 계산자원량을 결함허용 관점에서 정밀 분석하는 연구 계획도 밝혔다.
특히 기존 계산으로 증명한 양자이득이 결함허용 관점에서 실제 양자속도향상으로 이어질 수 있을지도 검토할 예정이다.
방정호 ETRI 양자컴퓨팅연구실장은 "여전히 결합허용 논리 큐비트를 구현하고 양자 레지스터 규모를 확장하는 일은 양자컴퓨팅 분야의 커다단 숙제다"고 말했다.
김미정 기자 kimj7521@aitimes.com
