빛으로 연산하는 양자 컴퓨터, PsiQuantum의 승부수

2026년 7월, 세 가지 기술 뉴스가 AI·컴퓨터과학을 공부하는 학생들에게 중요한 시사점을 던지고 있습니다. 양자 컴퓨팅(Quantum Computing)의 혁신적 도전, 13년간 방치된 펌웨어 보안 결함, 그리고 국가 수준의 사이버 위협까지—기술의 미래와 현재의 리스크가 동시에 펼쳐졌습니다.

PsiQuantum: 광자(光子)로 세상을 바꿀 양자 컴퓨터

왜 광자인가?

양자 컴퓨터(Quantum Computer)는 기존 컴퓨터의 비트(Bit) 대신 **큐비트(Qubit)**를 사용합니다. 큐비트는 0과 1을 동시에 존재할 수 있는 중첩(Superposition) 상태 덕분에, 기존 컴퓨터로 수백만 년이 걸리는 문제를 단시간에 풀 수 있는 잠재력을 갖습니다.

어떤 물질을 큐비트로 쓸 것인가는 여전히 열린 질문입니다. Google과 IBM은 **초전도 큐비트(Superconducting Qubit)**를, Intel은 전자를, 영국계 스타트업 PsiQuantum은 광자(Photon)—빛의 입자—를 선택했습니다.

광자의 장점은 양자 상태를 오래 유지한다는 점입니다. 우주 탄생 당시의 광자가 수십억 년 후인 지금도 양자 상태를 유지하고 있을 정도입니다. 그러나 광자는 서로 잘 상호작용하지 않아 큐비트로 쓰기 어렵다는 치명적 단점이 있었습니다. 2001년 Los Alamos 국립연구소와 퀸즐랜드대학교 연구팀이 **빔 스플리터(Beam Splitter)**와 검출기 네트워크를 이용해 이 문제를 우회하는 방법을 발견하면서, PsiQuantum의 꿈이 시작되었습니다.

100개의 캐비닛, 100만 큐비트

PsiQuantum이 구상하는 컴퓨터는 데이터센터와 아이스크림 공장을 합쳐놓은 듯한 공간에 들어설 100개의 스테인리스 캐비닛으로 구성됩니다. 각 캐비닛은 절대 영도에 가까운 극저온(약 -271°C)으로 유지되며, 수백 개의 칩 위에서 광자들이 광학 스위치와 빔 스플리터의 미로를 날아다닙니다. 목표는 100만 큐비트—현재 어떤 컴퓨터로도 불가능한 분자 수준 연산이 가능해지는 규모입니다.

회사가 제시하는 핵심 응용 사례는 사이토크롬 P450 효소(Cytochrome P450 Enzyme) 시뮬레이션입니다. 이 효소는 체내에서 약물을 분해하는 역할을 하는데, 특정 분자에 어떻게 작용하는지 예측하는 데 현재 기술로는 10년 이상이 걸립니다. PsiQuantum은 이를 4분으로 단축할 수 있다고 주장합니다. 신약 개발 속도가 근본적으로 바뀔 수 있는 수치입니다.

2027년이 기점?

PsiQuantum은 2025년 10억 달러(약 1조 4천억 원) 규모의 투자를 유치했고, 미국 일리노이주 시카고와 호주에 생산 거점을 구축 중입니다. 호주 사이트는 2027년 말까지 냉각 시스템 가동이 목표입니다. 단, 회사는 이 시점이 '완전한 양자 컴퓨터 완성'이 아니라 하드웨어 설치 준비 완료를 의미한다고 강조합니다.

칩은 반도체 파운드리 GlobalFoundries에서 제조되며, PsiQuantum이 자체 생산하는 바륨 티탄산염(Barium Titanate) 소재가 광자 경로를 안정적으로 제어합니다. 기존 실리콘 포토닉스(Silicon Photonics) 공급망을 최대한 활용하는 것이 PsiQuantum의 핵심 차별화 전략입니다. 미 국방고등연구계획국(DARPA)은 2033년까지 상업적으로 유용한 양자 컴퓨터가 등장할 것으로 전망하고 있습니다.

학생 활용법: IBM Qiskit, Google Cirq 등 오픈소스 양자 컴퓨팅 프레임워크로 지금 당장 양자 알고리즘을 실습할 수 있습니다. 하드웨어가 완성되기 전부터 알고리즘을 설계하는 것이 양자 컴퓨팅 분야의 관행이므로, 큐비트 게이트 연산과 Shor's Algorithm(쇼어 알고리즘) 기초부터 시작해보세요.

보안 경보: 지금 당장 확인해야 할 두 가지 위협

Secure Boot, 13년간 사실상 무효였다

PC 마더보드에 내장된 **UEFI(통합 확장 펌웨어 인터페이스, Unified Extensible Firmware Interface)**의 핵심 기능인 **Secure Boot(보안 부팅)**가 도입 이래 14년 중 13년 동안 우회 가능했다는 사실이 밝혀졌습니다. 보안 기업 ESET 연구팀이 2013년부터 서명된 채 방치된 취약한 Shim(심) 이미지 11개를 발견한 것입니다.

Shim은 Secure Boot를 리눅스(Linux) 및 유틸리티 소프트웨어로 확장하는 중간 부트로더입니다. Microsoft가 서명 권한을 갖고 있어 취약점 발견 시 즉시 서명을 **해지(Revoke)**했어야 했지만, 이 조치가 오랫동안 이루어지지 않았습니다.

이 취약점을 이용하면 초보 해커도 Secure Boot를 완전히 우회해 운영체제 재설치나 하드 드라이브 교체 후에도 살아남는 악성 펌웨어를 심을 수 있습니다. Windows와 Linux 모두 해당됩니다.

즉각 행동: Windows Update와 BIOS/UEFI 펌웨어를 최신 상태로 유지하세요. Microsoft는 해당 Shim 서명 해지 패치를 배포할 예정입니다.

러시아 국가 해커, 당신의 라우터를 노린다

미국 CISA(사이버보안·인프라보안국)가 7월 13일 호주, 덴마크, 뉴질랜드, 영국 정부와 공동 경고를 발표했습니다. 러시아 연방보안국(FSB) 산하 해킹 그룹(Berserk Bear, Energetic Bear, Dragonfly 등)이 전 세계 가정용 및 소규모 사무실 라우터를 대규모로 침해하고 있다는 내용입니다.

침해된 라우터는 **프록시 네트워크(Proxy Network)**로 악용됩니다. 공격자들은 실제 출처를 숨기고 공공·민간 핵심 인프라를 공격합니다. 기본 비밀번호 미변경, 펌웨어 미업데이트, 지원 종료 기기 사용이 주요 침해 경로입니다.

즉각 행동 체크리스트:

1. 라우터 관리자 기본 비밀번호 변경
2. 펌웨어 최신 버전 업데이트
3. 불필요한 원격 관리(Remote Management) 기능 비활성화
4. EOL(End of Life, 지원 종료) 기기 교체 검토

학생 활용법: CISA의 공동 권고문(Advisory AA26-194A)은 공개 문서로, 국가 수준 위협 행위자의 전술·기법·절차(TTP)를 실제 사례로 확인할 수 있는 좋은 보안 학습 자료입니다.

교육 관점 시사점

이번 뉴스들은 컴퓨터과학과 학생에게 세 가지 교훈을 줍니다.

첫째, 양자 알고리즘 학습은 지금도 유효합니다. PsiQuantum 사례처럼 하드웨어가 완성되기 전부터 알고리즘 설계가 진행됩니다. 양자 컴퓨팅은 '미래의 일'이 아니라 지금 커리어를 준비할 수 있는 분야입니다.

둘째, 펌웨어 보안의 중요성을 이번 Secure Boot 사례가 증명했습니다. 신뢰 체인(Chain of Trust), 인증서 해지(Certificate Revocation) 개념은 보안 직무 면접 단골 주제이기도 합니다.

셋째, 국가 수준의 사이버 위협은 개인에게도 현실입니다. 라우터 보안은 가장 기초적이지만 가장 자주 무시되는 영역입니다. 개발자라면 자신의 홈 네트워크 보안부터 점검해보세요.