세계 최초 양자직접통신 성공

[파이낸셜뉴스] 국내 연구진이 도청 걱정없는 '양자직접통신'을 세계 최초로 성공시켰다. 20㎞ 구간의 국가 시험망을 통해 이 통신 기술을 구현하는 데 성공한 것이다.

한국표준과학연구원(KRISS)은 국가보안기술연구소(NSR)와 공동연구를 통해 '양자직접통신' 기술을 개발하고 전송하는 데 성공했다고 7일 밝혔다.

더이상 쪼개지지 않는 빛의 최소 단위인 낱개의 광자에 정보를 실어 보내 도청 가능성이 차단된 양자통신. 이중에서 양자직접통신은 KRISS와 NSR이 세계 최초로 제안한 독창적 방식이다. 특히 양자직접통신은 암호와 메시지가 분리되지 않은 비밀 메시지를 양자채널로 직접 전달할 수 있다.

KRISS와 NSR은 관련 기술을 국제학술지 '옵틱스 익스프레스'와 '메트롤로지아' 등에 게재했으며, 국내 및 국외 특허 6건이 등록했다.

연구진은 20㎞ 구간의 국가용 양자암호 시험통신망에서 양자직접통신을 시험했다. KRISS 연구진은 양자통신 구현을 위한 단일광자 광원과 측정 장비를, NSR 연구진은 시스템 구축 및 통신망 구현을 맡았다. 양자직접통신 발신부는 KRISS, 수신부는 NSR에 설치됐다.

실험 결과 수백 Hz(헤르츠)의 보안 정보가 전송됐으며, 통신 보안성의 척도인 양자비트에러율(QBER)은 기존 양자키분배 방식과 비슷한 수준인 3%~6%로 측정됐다.

연구진은 기술 구현과 함께 양자 시뮬레이터에 관한 공동연구도 진행했다.

이를 통해 원자를 이용한 양자정보처리 기술, 초전도 단일광자 검출기 제작 기술, 실제 통신망에서 인터넷과 연동된 양자통신 구현 기술 등을 확보했다.

KRISS 박희수 양자기술연구소장은 "우리 기술로는 최초로 첨단 양자통신 기술을 구현해낸 것은 기관 간 원활한 융합연구가 이뤄졌기에 가능했던 일"이라고 말했다.

또 박 소장은 "이번 성과는 양자통신 요소기술뿐만 아니라 양자컴퓨팅 기술 개발을 위한 시금석이 될 것"이라고 전망했다.

[e-mail] 김만기 기자