21세기 들어 가장 뜨거운 기술 키워드 중 두 가지를 꼽자면 단연 비트코인과 양자컴퓨터입니다.
비트코인은 블록체인 기술을 기반으로 한 대표적인 가상자산이며, 양자컴퓨터는 기존의 슈퍼컴퓨터조차 따라갈 수 없는 계산 능력을 지닌 미래형 컴퓨팅 기술입니다.
두 기술은 서로 직접적으로 연결된 것은 아니지만, 한쪽의 발전이 다른 한쪽에 심대한 영향을 미칠 수 있다는 점에서 자주 함께 거론됩니다. 그렇다면 양자컴퓨터와 비트코인의 관계는 어떤 의미를 갖고 있을까요?
지난 6월 열린 '퀀텀코리아 2025'에 전시된 양자컴퓨터 모형. /뉴스1
양자컴퓨터가 비트코인에 던지는 위협
비트코인은 지갑과 거래 보안을 위해 타원곡선 암호(ECDSA) 방식을 사용합니다. 이는 기존 컴퓨터로는 사실상 풀 수 없는 수학적 난제를 기반으로 하지만, 양자컴퓨터의 등장으로 상황이 달라질 수 있습니다.
양자컴퓨터는 쇼어 알고리즘(Shor’s algorithm)을 활용해 큰 수의 인수분해와 타원곡선 문제를 빠르게 해결할 수 있습니다. 만약 충분히 성숙한 양자컴퓨터가 현실화된다면, 지갑의 공개키로부터 개인키를 역산해내는 것이 가능해지고, 이는 곧 자산 탈취로 이어질 수 있습니다.
특히 거래가 네트워크에 전송되어 블록에 기록되기 전까지는 공개키가 드러나는데, 이 짧은 시간에 양자컴퓨터가 개인키를 풀어내면 자금을 가로챌 위험이 있습니다. 즉, 비트코인의 근간이 되는 보안 체계 자체가 무너질 가능성이 있다는 점에서 ‘양자 위협’이 거론되는 것입니다.
비트코인의 대응 전략
그러나 이러한 위협이 곧 비트코인의 종말을 의미하는 것은 아닙니다. 기술은 위협과 동시에 새로운 해결책을 제시하기 마련입니다. 현재 연구가 활발한 분야가 바로 양자내성 암호(Post-Quantum Cryptography, PQC)입니다. 격자 기반 암호, 다변수 다항식 암호 등은 양자컴퓨터로도 쉽게 풀 수 없는 것으로 알려져 있습니다.
비트코인은 네트워크 합의를 통해 프로토콜을 업그레이드할 수 있는 구조를 갖고 있습니다. 따라서 향후 양자내성 알고리즘을 도입하는 방식으로 보안 체계를 전환할 수 있습니다. 또한 전환기에는 기존 암호화 방식과 양자내성 암호를 병행하는 하이브리드 방식도 고려되고 있습니다.
이는 비트코인이 단순히 양자 위협 앞에 무너지는 것이 아니라, 새로운 보안 패러다임으로 진화할 수 있음을 보여줍니다.
양자컴퓨터가 여는 기회
양자컴퓨터는 비트코인에 단순히 위협만 주는 것이 아니라 새로운 기회도 열어줍니다.
대표적으로 채굴 경쟁의 판도 변화를 들 수 있습니다. 비트코인 채굴은 SHA-256 해시 알고리즘을 반복적으로 계산하는 과정인데, 양자컴퓨터의 그로버 알고리즘(Grover’s algorithm)은 이를 √N 수준으로 단축시킬 수 있습니다. 물론 이는 난이도 조정 메커니즘 때문에 네트워크 전체를 붕괴시키지는 않겠지만, 채굴 효율성을 높여 경쟁 구도를 크게 바꿀 수 있습니다.
또한 양자컴퓨터 시대가 도래하면 블록체인 전체가 양자내성 블록체인으로 진화할 가능성이 높습니다. 이는 비트코인의 생존 문제를 넘어 블록체인 기술 전반의 보안성을 강화하고, 새로운 금융·데이터 보안 생태계를 여는 계기가 될 수 있습니다.
결론: 위기인가, 진화의 촉매인가?
현재의 양자컴퓨터는 아직 비트코인 네트워크를 직접 위협할 수준에는 이르지 못했습니다. 그러나 10년, 20년 뒤 기술이 발전한다면 이야기는 달라집니다. 비트코인이 생존하기 위해서는 반드시 양자내성 암호 체계를 도입하고, 새로운 보안 환경에 적응해야 합니다.
결국 양자컴퓨터와 비트코인의 관계는 단순히 파괴와 종말의 관계가 아니라, 도전과 진화의 관계라고 할 수 있습니다.
양자컴퓨터는 비트코인의 한계를 드러내는 동시에, 더 강력하고 안전한 블록체인으로 발전할 수 있는 촉매가 될 것입니다. 우리가 주목해야 할 것은 위협 그 자체보다, 이러한 변화를 어떻게 대응하고 기회로 전환하느냐에 달려 있습니다.
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