그리스·오스트리아·독일 등과 3년간 공동 연구개발
[더팩트ㅣ최문정 기자] SK텔레콤이 유럽연합(EU) 대규모 연구기금인 '호라이즌 유럽(이하 호라이즌)'의 과제로 차세대 양자암호 기술 개발에 나선다. 호라이즌에서 연구비를 지원받는 과제 수주는 SK텔레콤이 아시아 민간기업 중 최초다.
SK텔레콤은 9일 호라이즌이 진행하는 유럽 3개국의 다국가 차세대 양자암호 기술 개발 프로젝트에 그리스 국립과학연구센터(NCSRD), 오스트리아 기술연구원(AIT), 독일의 반도체 스타트업 시노게이트UG 등과 함께 참여한다고 밝혔다. 이번 연구는 향후 3년 동안 진행된다.
호라이즌은 EU에서 운영하는 대표적인 연구기금으로 규모는 약 955억 유로(약 170조원)다. 한국은 지난해 7월 아시아 국가 최초로 준회원국으로 가입했다. SK텔레콤은 그동안 쌓아온 양자암호 분야의 전문성을 인정받아 아시아 민간기업으로서는 최초로 호라이즌의 연구비 지원을 받게 됐다.
SK텔레콤은 이번 연구를 통해 통신 보안 강화를 위해 차세대 'QPIC-AI' 기반의 양자키분배(QKD) 시스템을 구현, 실증한다.
QKD는 양자 역학의 특성을 기반으로 신호를 주고받는 양쪽에서 동시에 양자 암호키를 생성하고, 분배하는 기술이다. 제3자가 중간에서 가로채려는 순간 양자의 물리적 상태가 변하기 때문에 원칙적으로 해킹이 불가능해 현존하는 암호체계 가운데 가장 보안성이 뛰어나다고 평가된다.
하지만 QKD 시스템은 보급에 한계가 있다. 단일 광자 광원·간섭계 등 정밀 광학 부품들을 각각 개별 장비 형태로 조립·정렬해야 해 시스템이 비대하고, 구축 비용이 높기 때문이다. 이에 따라 QKD 시스템의 소형화·구축 비용 절감은 양자암호 통신 시장 저변 확대의 핵심 과제로 꼽혀 왔다.
SK텔레콤은 QPIC-AI를 통해 이 문제를 해결한다는 목표다. 먼저, 하드웨어 측면에서 여러 장비가 필요했던 광학 부품들을 반도체 공정 기술인 광자집적회로(PIC)로 하나의 작은 칩에 집약해 시스템을 소형화한다. 소프트웨어 측면에서는 임베디드 인공지능(AI)을 탑재해 온도·진동 등 외부 환경 변화로 흔들리는 광학 상태를 실시간으로 감지·보정해 안정성을 높인다.
이를 통해 생산 단가와 전력 소비를 낮춰 운용 비용을 합리화하고, 국방·금융 등 일부 분야에 한정됐던 QKD 기술을 더 넓은 영역으로 확산한다.
SK텔레콤은 유럽 국가와의 공동연구로 국제 표준화도 이룰 수 있을 것이라 기대하고 있다. 현재 한국과 유럽은 양자암호 기술 인증 기준이 다르지만, 연구를 통해 국가 간 차이를 분석한 보고서를 작성해 추후 국제 표준화 기구들의 인증 기준을 하나로 통합하는 계기로 삼는다는 구상이다.
이번 연구에서는 NCSRD가 과제를 총괄하며 QKD 광학계 제어용 AI를 개발하고, AIT는 키 관리 시스템 개발, 시노게이트 UG는 AI 기능 로직 설계를 진행할 계획이다. SK텔레콤은 광집적회로 기반 QKD 시스템 개발, AI 기능 적용과 QKD 테스트베드 구축·검증을 담당하고, ETRI는 광집적회로 기반 QKD 송신부와 수신부 광학계 칩 개발을 진행한다.
류탁기 SK텔레콤 네트워크기술담당은 "이번 호라이즌 과제 수주는 회사의 양자암호 기술 연구개발 역량을 확인한 계기"라며 "SK텔레콤은 광집적회로 기술과 AI 기술을 접목한 차세대 QKD 시스템 개발을 통해 글로벌 양자암호 통신 시장에서 선도적 입지를 강화할 것"이라고 밝혔다.
이어 "다국적 협력을 통해 얻은 경험과 성과는 향후 국내 양자 기술 발전에도 크게 기여할 것으로 기대한다"고 밝혔다.
jay09@tf.co.kr
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