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지방

"도청 걱정 없이 정보 직접 전달" 양자직접통신 구현

표준연·국보연, 20㎞ 양자 시험통신망서 전송 성공

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▶표준연과 국보연을 연결하는 국가용 양자암호 시험통신망
[한국표준과학연구원 제공]

 

한국표준과학연구원과 국가보안기술연구소(국보연)는 도청 걱정 없이 정보를 직접 전달할 수 있는 '양자직접통신' 기술을 개발했다고 3일 밝혔다.

 

양자통신은 더 쪼개지지 않는 빛의 최소 단위인 광자에 정보를 실어 보내는 통신 방식이다. 도청자가 일부 정보를 가로채는 것이 원천적으로 불가능하다.

 

최근 상용화 단계에 이른 양자통신 기술의 하나인 양자키 분배 기술은 제삼자가 해킹할 수 없는 암호를 만들어 송신자와 수신자가 나눠 갖고 별도의 메시지를 전송하게 된다.

 

하지만 사용자가 늘어날수록 대량의 암호를 관리해야 하는 어려움이 있다.

 

연구팀이 고안한 개념인 양자직접통신 기술은 암호와 메시지를 분리하지 않고 비밀 정보를 양자 채널을 통해 직접 전달할 수 있어 암호를 따로 관리할 필요가 없다.

 

기술 구현을 위해서는 단일 광자를 만드는 광원과 하나의 광자를 측정할 수 있는 검출기 기술, 낮은 광검출 효율이나 광 손실을 보상해줄 수 있는 기술이 필요하다.

 

연구팀은 표준연과 국보연을 잇는 20㎞에 달하는 국가용 양자암호 시험통신망에서 양자직접통신 기술을 구현하는 데 성공했다.

 

표준연은 단일광자 광원과 측정 장비를, 국보연은 시스템 구축과 통신망 구현을 맡았다.

▶양자직접통신 시험 공간
[한국표준과학연구원 제공]

 

통신망을 통해 수백 Hz(헤르츠)의 보안 정보를 전송하는 데 성공했으며, 통신 보안성 척도인 양자비트 에러율(QBER)은 기존 양자키 분배 방식과 비슷한 수준인 3∼6%로 보안성이 높은 것으로 나타났다.

 

박희수 표준연 양자기술연구소장은 "우리 기술로 처음으로 첨단 양자통신 기술을 구현하는 데 성공했다"며 "양자컴퓨팅 기술 개발에 기여할 것"이라고 말했다.