양자 컴퓨터의 발전은 현대 암호를 포함한 다양한 분야에서 혁명적인 변화를 가져오
고 있다. 양자 컴퓨터의 유명한 애플리케이션은 Shor 알고리즘을 이용한 인수분해 문제
해결로, 클래식 컴퓨터로는 매우 오랜 시간이 주어지더라도 그 시간 안에 풀 수 없는
문제를 양자 컴퓨터는 비교할 수 없을 정도로 빠른 시간 안에 풀어낼 수 있다[4]. 흔히
사용되고 있는 공개키 암호 시스템은 인수분해와 이산대수 문제를 기반으로 설계되었기
때문에 앞서 말한 대로 양자 컴퓨터의 발전이 현대의 공개키 암호 기반 통신 체계의
근간에 위협이 될 수 있는 것이다.

이러한 위협에 대비하기 위해 미국의 NIST에서는 2017년부터 양자 컴퓨팅 공격에도
안전한 새로운 공개키 시스템(Post-Quantum Cryptography: PQC) 표준화 공모전을
수행하여 PQC 표준정립을 위해 노력하고 있다[1]. 또한, 국내에서도 양자 내성 공개키
시스템 표준화를 위한 KpqC 공모전을 진행하고 있다[2]. 하지만 양자 컴퓨팅의 발전은
기존 암호 시스템을 깨는 것에만 그치지 않고 새로운 암호 기술 개발에 활용되기도 한다.

국내에서 양자 암호라고 하면 보통 양자 키 분배(Quantum Key Distribution:
QKD) 기술 또는 양자 난수 생성 기술을 의미하는 경우가 대부분이다. 양자 키 분배는
양자 통신 채널을 맺은 두 사용자 간 디지털 비밀키 생성을 목적으로 하는 프로토콜로
높은 안전성을 제공하지만, 사용자 간 양자채널 형성이 필요하다. 양자 난수 생성기
(Quantum Random Number Generation: QRNG)는 양자 역학의 성질을 이용한
무작위성이 높은 디지털 난수를 생성하는 기술을 말한다. 무작위성이 낮은 난수를 사용
할 경우 다양한 보안취약점이 생기므로 높은 무작위성을 보장하는 기술을 보안에 사용
해야 하므로 난수 생성 기술은 보안에서 매우 중요한 프리미티브라 할 수 있다. 두 기술
모두 양자 컴퓨팅이라고는 할 수 없는 양자 컴퓨팅의 기저인 기초적 양자 현상을 이용한
기술에 해당한다.

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