원자력硏·ETRI 공동연구팀, 베타선기반 양자난수발생기 핵심 칩 개발
원자력硏·ETRI 공동연구팀, 베타선기반 양자난수발생기 핵심 칩 개발
  • 김병욱 기자
  • 승인 2021.09.09 09:32
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IoT용 암호보안시스템에 해킹 불가능 진성난수 공급

[투데이에너지 김병욱 기자] 김종범 한국원자력연구원 박사와 박경환 한국전자통신연구원 박사 공동연구팀이 세계 최초로 니켈-63 베타선으로부터 난수를 생성하는 핵심회로를 집적화해 작은 칩으로 만드는 데 성공했다고 9일 밝혔다.

이번 기술개발은 지난 2018년 9월부터 현재까지 과학기술정보통신부 원자력기술개발사업을 통해 수행 중이다.

이번에 개발한 난수발생기는 방사성동위원소 니켈-63에서 나오는 베타선 신호의 간격을 이용해 난수를 생성한다. 베타선 신호는 무작위로 발생하기 때문에 통계학적으로 완벽하게 분산된 숫자, 즉 다음 숫자를 절대 예측할 수 없는 완벽한 난수를 만들 수 있다.

원자력연-ETRI 공동연구팀은 베타선원 박막 제조기술과 저잡음 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor, 상보성 금속 산화막 반도체) 기술을 적용해 베타 양자난수발생기 핵심회로를 집적화함으로써 칩에 넣을 수 있는 수준으로 소형화하는 데 성공했다.

이번 연구결과는 세계 최초로 베타 양자난수발생기를 1.5mm 크기 칩으로 소형화한 것으로 실용화가 가능해졌다는 점에서 의미를 갖는다.

공동연구팀은 앞으로 베타 양자난수발생기 칩의 성능을 극대화하고 소형 IoT용 암호통신 시장 진출을 위해 기술 실용화를 추진할 계획이다. 

박원석 한국원자력연구원 원장은 “이번에 개발한 베타선 양자난수 생성 기술은 원자력연구원과 한국전자통신연구원이 보유한 핵심기술이 융합된 기술로서 원자력 기술과 ICT 기술이 접목돼 새로운 융합연구 분야를 창출한 좋은 사례”라고 밝혔다. 

또한 김명준 한국전자통신연구원 원장은 “이 기술이 상용화 되면 모든 종류의 컴퓨터, 보안시스템, 프로세서, IoT 모듈에 탑재가 가능한 궁극의 진성난수 발생기가 될 것”이라고 말했다. 


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