아주대학교 국내 연구진이 난수 발생 장치의 원천기술을 새로운 방식으로 구현하는 데 성공했다. 향후 암호 보안과 인공지능 연산 기술 등 발전에 기여할 것으로 전망된다.

4일 아주대는 이형우 아주대 물리학과 교수 공동 연구팀이 터널링 전류의 이산 요동이 외부 변인으로부터 받는 간섭을 최소화한 이른바 2단계 양자 시스템 TLQS(two-level quantum system)을 새롭게 제안했다고 밝혔다.

공동 연구팀은 복합 산화물 헤테로구조를 이용해 안정성이 높은 2단계 전류 요동 현상을 구현하고 이를 이용한 물리적 난수 발생기를 개발했다.

난수는 정의된 범위 안에서 다음 나올 수를 예측할 수 없도록 무작위로 만들어진 수를 말한다. 암호화, 보안, 시뮬레이션, 게임 등 다양한 분야에서 예측할 수 없는 값을 만들어내는 데 필요한 기술이다.

연구팀은 TLQS가 생성한 난수 데이터를 이미지 초해상도 신경망 학습에 적용했다. 그 결과 기존 소프트웨어 기반 난수 발생기를 이용한 모델을 뛰어넘는 정확도와 학습 속도를 달성함을 확인했다.

연구를 주도한 이 교수는 "이번에 구현한 2단계 양자 시스템 TLQS 소자는 컴퓨터와 스마트폰 등에 활용되는 실리콘 기반 반도체 기술과 호환이 가능하다"며 "디바이스의 집적 가능성 또한 우수하다는 점을 감안하면 실용성이 높은 난수 발생 장치의 원천 기술"이라고 설명했다.

이어 "물질 단위의 기초과학 수준에서 난수 발생 장치 설계 기술을 제안한 연구로, 앞으로 하드웨어 기반 암호 보안이나 인공지능 연상 등 난수 생성기술에 적용될 것으로 기대한다"고 덧붙였다.
 

[ 경기신문 = 장진 기자 ]