청취자 여러분 안녕하세요, 양자 네트워크 기술의 최근 성과에 대한 이야기를 가지고 찾아왔습니다. 이 기술은 마치 과학 소설에서나 나올 법한 신비로운 기술로 우리의 미래를 크게 바꿀 잠재력을 가지고 있습니다.
먼저 양자 네트워크기술이란 어떤 것인가에 대하여 말씀드리겠습니다. 양자 네트워크 기술은 양자 물리학의 원리를 기반으로 한 통신기술 입니다. 양자 물리학은 아주 작은 입자들이 어떻게 움직이고 상호작용하는지를 연구하는 학문입니다. 그러면 양자 네트워크가 어떻게 작동하는지 더 자세히 설명드리겠습니다.
우리가 알고 있는 일반적인 통신은 전기 신호나 빛을 이용합니다. 하지만 양자 네트워크는 양자얽힘이라는 신비로운 현상을 이용합니다. 이 현상은 거리와 상관없이 발생하기 때문에 먼 거리에서도 즉각적인 정보 교환이 가능합니다. 이를 통해 양자 네트워크는 매우 안전한 통신을 제공할 수 있습니다.
예를 들어 금융 정보나 의료 데이터를 안전하게 전송할 수 있습니다. 그러면 이러한 꿈같은 차세대 통신 시스템인 양자 네트워크가 어디까지 연구되었는지 알아보겠습니다. 먼저 양자 네트워크의 고향이지요. 미국의 대도시 시카고시에서 양자 인터넷 구축 실험을 소식이 있습니다.
시카고 근교에서는 17개의 양자 노드를 연결하는 데 성공했습니다. 이는 마치 17개의 협동농장이 서로 즉시 소식을 주고받을 수 있는 것과 같습니다. 각 노드는 마치 초고속 열차처럼 빠르게 정보를 전달하며 어떤 방해도 받지 않고 안전하게 통신할 수 있습니다. 특히 주목할 만한 점은 이 네트워크가 일반 광섬유 케이블을 이용하면서도 양자상태를 유지할 수 있다는 것입니다. 이는 마치 우리가 가지고 있는 전화선을 통해 순간이동이 가능해진 것과 같은 혁신적인 성과입니다.
유럽의 과학자들은 파리, 베를린, 제네바를 잇는 양자암호 통신망을 이미 구축했습니다. 이는 마치 평양, 원산, 함흥을 하나의 안전한 통신망으로 연결하는 것과 같습니다. 이 통신망은 어떤 해커도 뚫을 수 없는 완벽한 보안을 자랑합니다. 더욱 놀라운 것은 이 네트워크가 24시간 중단 없이 작동한다는 것입니다. 마치 우리의 전력망처럼 안정적으로 운영되며 매초마다 수백만 개의 암호키를 안전하게 전달할 수 있습니다.
이런 속에서 최근 네덜란드의 연구팀이 양자 네트워크의 상용화 기술에서 중요한 성과를 이루었습니다. 네덜란드의 로널드 핸슨박사가 이끄는 QuTech의 국제 연구팀은 네덜란드 두 도시인 델프트시와 헤이그시에 설치된 두 대의 양자 컴퓨터를 양자 네트워크를 통해 연결하는 데 성공했습니다. 세계 최초로 연구실 바깥에서 25Km킬로미터에 달하는 양자 네트워크를 성공적으로 구축했습니다.
이제 지구촌 인류가 양자 네트워크를 즐길 시간이 박두했는데요. 어떤 혜택을 기대할 수 있을까요? 무엇보다도 의료분야에서 큰 혁신이 일어날 것입니다. 양자 네트워크를 이용하면,
평양의 의사선생님이 함흥에 있는 환자의 검사 결과를 즉시 받아볼 수 있습니다. 더구나 이 정보는 절대로 유출될 수 없어 환자의 비밀이 완벽하게 보장됩니다.
혹시 여러분들 컴퓨터 해킹에 대하여 알고 있는가요? 북한을 비롯한 국제적인 범죄집단들이 전 세계 컴퓨터들이 서로 선으로 연결된 네트워크 즉 인터넷을 통해 다른 나라나 기관, 단체, 개인의 컴퓨터 시스템에 몰래 숨어들어와 중요한 기밀과 금융자산을 훔치거나 심지어 파괴하는 범죄적인 행위를 말합니다.
부끄럽지만 북한은 수 많은 어린 영재들을 인터넷 도둑 즉 해커로 양성하여 세계 곳곳에서 불법 해킹 및 공격을 저지르고 있습니다. 하지만 이제는 이것도 곧 다 파먹은 김칫독이 될 것입니다. 왜서일까요? 네 바로 양자 네트워크 기술의 가장 큰 장점 중 하나가 보안성입니다.
현재의 인터넷 통신은 해킹의 위험에 노출되어 있지만 양자 네트워크는 해킹이 거의 불가능합니다. 왜냐하면 양자 상태는 관측하는 순간 변해버리기 때문에 누군가가 정보를 가로채려 하면 그 즉시 알아차릴 수 있기 때문입니다. 이는 특히 군사나 금융 분야에서 매우 중요한 기술로 평가받고 있습니다.
이밖에도 교육분야에서 양자 네트워크는 엄청난 변화를 가져올 것입니다. 양자 네트워크가 구축되면 평양 제1중학교의 우수한 교원 선생님의 수업을 전국의 학생들이 동시에 들을 수 있게 됩니다. 마치 한교실에서 수업을 듣는 것처럼 선명한 화면과 소리로 어떤 지연도 없이 실시간 강의가 가능해집니다. 더 나아가 과학실험이나 체육 수업도 가상현실을 통해 함께 진행할 수 있게 됩니다. 이는 마치 전국의 모든 학생들이 한교실에서 함께 공부하는 것과 같은 효과를 가져올 것입니다.
하지만 양자 네트워크 기술이 상용화되기까지는 아직 해결해야 할 과제가 많습니다. 양자 상태를 안정적으로 유지하는 것이 어렵고 이를 위한 장비가 매우 비싸기 때문입니다. 그러나 과학자들은 이러한 문제들을 하나씩 해결해 나가고 있으며 머지않아 양자 네트워크 기술이 우리의 일상에 깊숙이 자리 잡을 것으로 기대됩니다. 이 기술이 앞으로 어떻게 발전할지 그리고 우리의 삶에 어떤 변화를 가져올지 기대가 됩니다. 지금까지 서울에서 김흥광이었습니다.
에디터 이진서, 웹편집 이경하