메모리가 필요 없는 새로운 양자 디지털 서명

전문가 제언

○ 디지털 서명은 금융거래나 E-mail을 사용하는 전자통신에서 안전과 보안을 위해 널리 사용되고 있다. 그러나 현재 사용하고 있는 고전적인 디지털 서명은 보장되지 않는 컴퓨터 계산방식에 의존하고 있다. 이와는 달리 양자 디지털 서명(quantum digital signature, QDS)은 양자역학의 기본법칙에 의한 정보이론에 기반을 둔다.

 

○ 양자 디지털 서명에서는 정보의 도용을 방지하기 위하여 완전히 다른 비직교화한 양자상태를 이용한다. 이 양자 디지털 서명방식은 장시간 양자상태를 저장해야 하는데 이는 현실적으로 불가능하기 때문에 난관에 있었다. 그런데 영국의 Robert J. Collins 연구그룹이 최근에 양자상태를 저장하지 않고 표준적인 선형 광학장치와 광검출기로 양자 디지털 서명을 할 수 있는 새로운 양자 디지털 서명(QDS) 방법을 제시하였다.

 

○ QDS 방법은 새로운 타입의 양자상태 측정(USD)과 양자상태 제거방법(USE)으로 분배된 양자 디지털 상태를 측정할 수 있다. 기존의 USE 실험결과를 분석하여 펄스당 포톤 수 이 0.5 근방에서 최적화됨을 밝혀냈다. 또한 위상 엔 코딩 결맞음 상태를 사용하여 QDS의 안전도를 증가시켰다. 이 프로토콜을 적용하여 안전도 레벨 0.01%에서 로 g값은 증가하고 으로, 서명길이를 줄일 수 있었다. 이 결과로 송신자와 수신자의 거리를 증가시킬 수 있는 가능성을 제시하였다.

 

○ 미래창조과학부는 2014년 12월 5일 미래유망기술로 양자정보화 기술을 체계적으로 육성하기 위하여 외교부, 국방부, 국정원과 공동으로 ‘양자정보통신 중장기 추진전략(안)’을 수립하고 제3회 정보통신 전략위원회에서 확정, 발표했다. 양자정보통신 시스템 구축이 절박한 우리가 오히려 북미, 유럽, 중국 등에 비하여 한발 늦게 시작되는 것이다. 이 연구는 국가 차원에서 연구역량을 집중하여 도전, 극복해야 할 절박한 금세기 최대의 연구과제로 인식되고 있다. 양자정보화 통신연구에 대한 통합적 연구로드맵이 조속히 완성되고 집중 연구가 이루어지기를 고대하고 기대한다.

저자

Robert J. Collins, et al.

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

기초과학

연도

2014

권(호)

113(4)

잡지명

Physical Review Letters

과학기술
표준분류

기초과학

페이지

04050201~04050205

분석자

윤*중

분석물

• 메모리가 필요 없는 새로운 양자 디지털 서명.pdf [492,529 byte]

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