D-Wave, 양자 컴퓨팅 활용한 블록체인 검증 기술 공개… 에너지 소비 1,000배 절감 가능

D-Wave Quantum이 양자 컴퓨팅을 블록체인 기술과 결합한 새로운 아키텍처를 공개했다. 이번 연구는 기존 ‘작업 증명(Proof of Work, PoW)’ 방식 대신 ‘양자 작업 증명(Proof of Quantum Work, PoQ)’을 적용해 보안성을 강화하고 에너지 소비를 대폭 줄이는 데 초점을 맞췄다.

D-Wave는 이번 연구를 통해 4대의 양자 컴퓨터를 활용해 분산 네트워크에서 블록체인을 운영하는 데 성공했다고 밝혔다. 모하마드 아민 D-Wave 최고과학자(CSO)는 “이번 실험은 서로 다른 양자 컴퓨터 세대와 아키텍처를 연결해 블록체인 검증을 수행한 첫 사례”라며 “기존 PoW 방식 대비 에너지 소비를 1,000배 이상 줄일 가능성이 있다”고 강조했다.

비트코인을 포함한 기존 블록체인은 PoW 방식을 이용해 네트워크 참여자들이 복잡한 해시 연산을 수행하고 새로운 블록을 검증하도록 설계됐다. 하지만 이 과정에서 전력 소비가 연간 175테라와트시(TWh)에 달하며, 이는 폴란드 전체 소비량과 맞먹는 수준이다. D-Wave의 연구는 이러한 높은 에너지 소비 문제를 해결하기 위해 양자 컴퓨터의 특성을 적용하는 데 중점을 뒀다.

특히 PoQ는 양자 컴퓨팅의 ‘확률적 연산’을 활용해 기존 대비 훨씬 적은 에너지로 해시 값을 생성하고, 이를 블록 검증에 적용할 수 있도록 설계됐다. 연구진은 PoQ 방식이 기존 컴퓨팅 기술로는 예측할 수 없기 때문에 블록체인의 보안성을 더욱 강화할 수 있다고 설명했다.

이번 연구 발표는 최근 D-Wave가 ‘양자 우월성(Quantum Supremacy)’을 달성했다고 주장한 직후 나온 것으로, 양자 컴퓨팅이 기존 암호화 기술을 뛰어넘을 수 있음을 뒷받침하는 중요한 사례로 평가된다. 다만 일부 학계에서는 D-Wave의 실험이 기존의 고전 컴퓨팅 방식과 직접 비교하기 어렵다는 점에서 신중한 논의가 필요하다는 입장이다.

양자 컴퓨팅을 활용한 블록체인 혁신이 실제로 실용화될 경우, 비트코인을 비롯한 암호화폐 네트워크에 큰 변화가 예상된다. 업계는 향후 양자 컴퓨팅과 블록체인의 융합이 지속적으로 연구되면서, 보다 안전하고 에너지 효율적인 분산 원장 기술이 등장할 것으로 기대하고 있다.