구글 양자 칩 윌로우가 출시되었고, 초강력 계산 능력의 위협 속에서 사토시가 보유한 100만 개 비트코인을 안전하게 보호하기 위해 동결해야 할까?

저자: Weilin, PANews

12월 10일, 구글은 공식 블로그에서 최신 양자 칩인 Willow를 출시했다고 발표하며 암호화폐 커뮤니티에서 양자 컴퓨팅 공격에 대한 논의가 다시 뜨거워지고 있다. 양자 컴퓨팅이 기존의 암호 보안 메커니즘을 파괴할 것인가? 특히 비트코인과 같은 주요 암호화폐에 위협이 될 수 있을까?

일부는 뉴스의 영향을 받아, 12월 10일 오후 2시 20분 기준으로 Coinglass의 데이터에 따르면, 24시간 내에 발생한 급격한 암호화폐 시장 조정으로 17억 5천8백만 달러의 청산이 발생했다.

구글, 최신 양자 칩 "Willow" 출시

구글은 블로그 글에서 "Willow" 양자 칩이 두 가지 주요 성과를 달성했다고 발표했다. 첫째, 양자 비트(qubit, 양자 정보의 측정 단위) 수가 증가함에 따라 Willow는 지수적으로 오류율을 낮출 수 있으며, 이는 양자 오류 수정 분야에서 거의 30년간 해결하려고 노력해온 주요 도전 과제를 극복한 것이다. 둘째, Willow는 5분도 안 되는 시간 안에 표준 벤치마크 계산을 완료했으며, 같은 계산 작업은 오늘날 가장 빠른 슈퍼컴퓨터조차도 10^25년이 걸린다. 이 숫자는 우주의 나이를 훨씬 초과한다.

"이는 양자 컴퓨팅이 여러 평행 우주에서 이루어진다는 관점을 신뢰할 수 있게 뒷받침하며, 이는 우리가 다중 우주에 살고 있다는 이론과 일치하며, 이 예측은 다비드 도이치에 의해 처음 제안되었다," 구글 양자 AI의 창립자이자 책임자인 Hartmut Neven이 블로그에서 말했다.

양자 비트(qubit)는 정보의 기본 단위이자 양자 컴퓨팅의 핵심이다; 양자 비트 수가 많을수록 계산 능력이 강해진다. 그러나 양자 비트 수를 늘리면 더 높은 오류 위험이 따르기도 한다. 오류율이 너무 높으면 계산이 신뢰할 수 없게 되고 잘못된 결과를 초래할 수 있으며, 이는 양자 기술이 실제 대규모 응용을 실현하는 데 어려움을 줄 것이다.

12월 9일, 구글 CEO인 Sundar Pichai는 X 게시물에서 Willow가 구글이 "실용적인 양자 컴퓨터"를 만드는 데 중요한 단계라고 말했다. 이 기술은 약물 개발, 핵융합 에너지 및 배터리 설계 등 분야에서 실제 응용 가능성을 가지고 있다.

SpaceX CEO인 Elon Musk는 Pichai의 트윗에 응답하며 구글의 이 발명에 대한 경외감을 표명했다. Pichai는 앞으로 Starship의 양자 클러스터에서 협력할 것이라고 답했다.

암호화폐 보안성에 도전? 다양한 의견

Willow가 암호화폐에 위협이 될까? 양자 컴퓨팅의 발전은 암호화 산업의 잠재적 전환점으로 여겨져 왔다. 양자 컴퓨터가 현재의 암호 알고리즘을 해독할 수 있다면, 사용자 자금을 신속하게 노출시켜 큰 도난 위험을 초래할 수 있다. 그러나 이에 대한 의견은 다양하다.

기술 기업가이자 구글 전 고위 제품 관리자 Kevin Rose는 12월 9일 X 게시물에서 Willow가 현재 암호화폐에 위협이 되지 않는다고 밝혔다. Rose는 비트코인 암호를 해독하는 데 약 1300만 개의 양자 비트를 가진 양자 컴퓨터가 필요하다고 지적하며, "구글의 Willow 칩은 중요한 진전을 이루었지만, 단지 105개의 양자 비트만 가지고 있다"고 말했다.

Avalanche 창립자 Emin Gün Sirer는 오늘 아침 양자 컴퓨팅의 최신 발전이 정말 놀랍지만, 적어도 현재로서는 암호화폐의 보안성에 위협이 되지 않는다고 말했다. 현재의 양자 컴퓨팅은 디지털 분해와 같은 몇 가지 유형의 작업을 수행하는 데 적합할 뿐, 단방향 해시 함수와 같은 작업을 역전시킬 수는 없다. 비트코인, Avalanche를 포함한 주요 블록체인의 설계는 일정한 양자 저항성을 가지고 있으며, 공개 키 노출 시간이 짧아 공격자가 계산할 수 있는 창이 매우 짧기 때문에 단기적으로 양자 컴퓨팅이 암호화폐에 위협이 되지 않을 것이다. 미래에 양자 위협이 실제로 다가올 때, Avalanche와 같은 블록체인도 빠르게 양자 저항 서명을 추가할 수 있다.

Dragonfly 파트너 Haseeb Qureshi도 비슷한 의견을 가지고 있으며, Metaculus의 연구 보고서를 인용하여 Shor 알고리즘이 RSA 키를 해독하는 데 2040년경에 처음으로 실현될 것으로 예상된다고 말했다.

또 다른 비트코인 OG인 Ben Sigman은 그의 X 플랫폼 게시물에서 비트코인 사용자는 이 발명에 대해 걱정할 필요가 없으며, "암호 기술은 여전히 안전하다… 적어도 현재는 그렇다"고 말했다.

그럼에도 불구하고 결제 플랫폼 Lightspark의 CEO인 David Marcus는 대다수 사람들이 구글의 이 돌파구의 중요성을 "완전히 이해하지 못하고 있다"고 말했다. Marcus는 "후 양자 암호화 및 암호 기술의 발전이 가속화되어야 한다"고 강조했다.

사실, 이더리움 공동 창립자 Vitalik Buterin은 양자 컴퓨팅 위험을 완화하는 방법을 제안했으며, 그는 3월 X 게시물에서 간단한 하드 포크로 이 문제를 해결할 수 있다고 설명했다. Buterin은 블록체인이 하드 포크를 수행해야 하며, 사용자는 새로운 지갑 소프트웨어를 다운로드해야 하며, 대부분의 사용자는 자금을 잃지 않을 것이라고 말했다.

양자 컴퓨팅과 비트코인, 전문가들은 사토시의 100만 BTC 동결을 제안

비트코인 운영에 필수적인 작업 증명(POW) 메커니즘은 채굴자가 복잡한 수학 문제를 해결하여 거래를 검증하고 네트워크 보안을 보장하도록 요구한다. 그러나 양자 컴퓨팅은 그 전례 없는 계산 속도로 이 균형을 위협할 수 있다.

Grover 알고리즘과 같은 양자 알고리즘은 이 문제를 전통적인 컴퓨터보다 더 빠르게 해결할 수 있다. 따라서 이 기술은 채굴력을 집중화시켜 비트코인의 탈중앙화 개념을 파괴할 가능성이 있다.

켄트 대학교 교수 Dan A. Bard의 추정에 따르면, 비트코인 네트워크의 해시율은 양자 컴퓨팅 기술의 현재 값과 비교할 때, 무어의 법칙에 따라 같은 속도로 성장하고 있으며, 단일 양자 컴퓨터가 네트워크의 다른 채굴자를 완전히 초과하여 네트워크를 완전히 제어할 수 있기까지 약 27년이 걸릴 것으로 예상된다.

또한 비트코인의 타원 곡선 암호화(ECC)는 지갑 주소를 보호하는 핵심 기술로서 위험에 처해 있다. 양자 컴퓨터는 미래에 Shor 알고리즘을 사용하여 ECC를 해독할 수 있으며, 이는 비트코인 거래를 잠재적인 보안 취약점에 노출시킬 수 있다. 이 취약점은 비트코인 창시자인 사토시 나카모토가 보유한 상당 부분을 포함한 초기 주소에 특히 영향을 미친다.

앞서 언급한 Emin Gün Sirer는 Haseeb의 게시물에 답변하며 이보다 더 심각한 상황을 언급했다: "Haseeb이 상기시켰듯이, 사토시의 100만 비트코인이 실제로 양자 위협 문제를 가지고 있을 수 있다. 초기 비트코인은 매우 오래된 Pay-To-Public-Key 형식을 사용했으며, 이 형식은 공개 키를 노출시켜 공격자가 연구할 시간을 제공한다. 이는 모든 암호 보상의 원천이다. 현대 비트코인 지갑이나 Avalanche와 같은 현대 시스템은 P2P K를 사용하지 않지만, 이는 비트코인의 초기 단계에서 존재했다. 따라서 양자 위협이 증가함에 따라 비트코인 커뮤니티는 사토시의 100만 비트코인을 동결하는 것을 고려해야 할 수도 있으며, 더 일반적으로는 최종 날짜를 제공하고 모든 P2P K UTXO의 비트코인을 동결해야 할 것이다."

"공개 키가 노출되면, ECDSA에 조정된 Shor 알고리즘은 이상적인 양자 컴퓨터에서 다항식 시간(polynomial time) 내에 공개 키를 찾을 수 있다. 전통적인 방법에서는 해를 찾는 과정이 초다항식이며, 속도가 몇 배 느리다… 다항식 시간은 잠재적으로 실행 가능하며, 연구자들은 궁극적으로 ECDSA가 양자 컴퓨터에 의해 해독될 것이라고 추측하고 있다," Acheron Trading의 연구자들이 썼다.

동시에 비트코인 커뮤니티는 작업 증명(POW) 메커니즘에서 지분 증명(POS)과 같은 대체 합의 메커니즘으로 전환할 가능성이 낮아 보인다. 심지어 암호학자 Adam Back도 PoS 암호화폐가 불변성, 탈중앙화 및 검증 가능한 높은 생산 비용이 부족하다고 언급하며, 이들이 비트코인과 근본적으로 다르다는 점을 강조했다.

"하드 머니로서, 불변성, 탈중앙화, 그리고 생산적으로 검증 가능한 비용을 가지고 있다. 이 기술 구조는 경제적 안정성을 제공하도록 설계되었으며, 실제로 수정하기 어렵다. PoS 코인은 이러한 특성이 없으며, CEO와 수십 개의 경쟁자가 있다. 반면 비트코인은 하나뿐이다," Back이 말했다.

이러한 변화에 대한 저항은 비트코인 커뮤니티가 양자 위협에 대한 우려와 대응의 중요성을 반영하고 있다. 양자 컴퓨팅의 위협이 아직 완전히 실현되지 않았지만, 적극적인 예방 조치는 비트코인 네트워크를 미래의 양자 공격으로부터 보호하는 데 핵심적이다.

그러나 일부 사람들, 특히 일부 양자 컴퓨터 개발자들은 이러한 우려가 필요 없다고 생각하고 있다. 양자 컴퓨터가 비트코인을 공격할 만큼 신뢰할 수 있고 강력해질 때까지 블록체인 개발자들은 이미 이러한 취약점을 수정했을 것이라고 주장한다.