측정-디바이스-독립 양자키 분산(MDI QKD)양자암호 시스템

전문가 제언

 

○ 현재의 양자암호화(quantum cryptography)시스템은 이론적으로 안전한 정보시스템을 보장하고 있다. 양자암호는 광자 하나에 편광과 위상차를 부여하여 신호를 전송하며 이들이 또 양자 얽힘(quantum entangle- ment)으로 서로 상관되어 있기 때문에 도중에 해커가 시스템에 끼어들면 신호가 흔들리게 되어 바로 침입자를 식별할 수 있는 QKD (quantum key distribution) 시스템이다. 그러나 이 시스템에도 해커들이 침입한 사례가 보고되고 포톤검출기가 오히려 아킬레스건이 된다고 보고되었다.

 

○ 그리하여 QKD 프로토콜을 적용하는 통신시스템에 걸림돌이 생겼다. 그런데 QKD 프로토콜을 이용하면서도 해킹을 차단할 수 있는 MDI QKD(measurement-device-independent QKD)방식의 암호와 방식을 제안한 두 연구 그룹의 논문이 PRL 111호에 나란히 발표되어 주목을 받고 있다. 이 두 그룹은 캐나다의 Allison Rubenok 연구그룹과 중국 과학기술대학(USTC)의 Yang Liu 연구그룹이다.

 

○ 이 리뷰는 중국의 Yang Liu 연구그룹이 PRL.111, 130502 (2013)에 발표한 내용을 정리한 것이다. 특히 Yang Liu 그룹은 노이즈가 적고 고효율의 up-conversion 단일포톤 검출기(UCSPD: Up-conversion Single- Photon Detector)를 개발하여 MDI QKD 프로토콜을 충실히 구현하고 효과적으로 해킹을 막을 수 있는 실험 결과를 제시함으로써 QKD 프로토콜을 통한 양자통신에 커다란 걸림돌을 제거하는 역할을 하게 된 것이다.

 

○ 국내에서 양자암호 연구는 ETRI와 KAIST, 포항공대, 고등과학원 등을 중심으로 주로 이론연구가 수행되고 있다. ETRI는 2006년부터 기초기술구현부터 상용화 단계에까지 양자암호와 기술축적에 공헌하고 있다. ETRI 노태곤 박사가 “Counterfractional Quantum Cryptography" 연구결과를 PRL 103(2008)에 발표하였으며 최근에는 포항공대 김윤호 교수 연구팀이 Nature Communications (Sep.11, 2013)지에 ”Observation of detection-dependent multi-photon coherence times“를 발표하였다. 국내 양자통신 연구에 선도적 연구역량을 보여준 사례들이다.

저자

Yang Liu et al

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

기초과학

연도

2013

권(호)

111(13)

잡지명

Physical Review Letters

과학기술
표준분류

기초과학

페이지

1305021~1305025

분석자

윤*중

분석물

• 측정-디바이스-독립 양자키 분산양자암호 시스템.pdf [319,978 byte]

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