양자역학이란 더이상 나눌 수 없는 에너지의 최소량의 단위인 양자에 관한 역학을 설명하는 학문이다. 즉 양자역학은 우리가 살고있는 거시세계가 아닌 눈으로 볼 수 없을 정도로 작은 미시세계에서의 역학을 다루는 것이다. 최근 이러한 양자역학과 관련된 다양한 기술들이 나오고있다. 먼저 삼성전자의 갤럭시 퀀텀4 라는 기종의 핸드폰에는 양자난수 암호를 생성하는 칩이 있다. 기술적으로 랜덤이라는 것은 사실 존재하지 않는다. 예로 MP3의 랜덤재생을 누르면 사실 정해진 순서대로 곡이 나온다. 그러나 양자암호는 진정한 무작위이다. 디지털은 0과 1로 이루어져 있는데 양자는 0과1이 동시에 존재한다. 측정하기 전까지는 0인지 1인지 모른다. 그래서 이 양자 칩이 들어가면 보안성이 엄청나게 좋아져,현재까지 있는 암호 체계에서는 가장 완벽하다고 볼 수 있다.
양자 암호 체계는 자동차에서도 상당히 중요하다. 최근 자율주행 자동차가 큰 인기를 끌고있는데 이 자율주행 구현방식이 다양하지만 웬만하면 모두 서버와 통신을 한다. 즉 해킹이 가능한것이다. 해커가 악의적인 의도로 사고를 내는 등의 행위를 할 수 있는 만큼 보안이 뛰어나야하기에 양자 암호가 중요해지고 있는것이다.
양자기술은 양자컴뷰터에도 사용된다. 양자컴뷰터는 말 그대로 양자기술을 사용하는 컴뷰터인데 이론적으로 현존 최고의 슈퍼 컴퓨터가 수백 년이 걸려도 풀기 힘든 문제도 단 몇 초 이내의 어마어마한 속도로 빠르게 풀 수 있을 것으로 전망되고 있다. 특히 이런 무궁무진한 기술 때문에 군사적 이용 가치가 커서 미중 패권 경쟁에서도 주요 분야로 자리매김하고 있다. 또한 주요 선진국들의 최고 수준의 연구소들과 IBM, 구글, Microsoft, 인텔, NTT 등의 글로벌 기업들이 연구하고있다. 양자 컴퓨터를 어떻게 만드는가에 관해서는 아직 정해진 것이 없고, 물리적으로 수많은 난제들이 남아있기 때문에 국가, 연구소, 기업별로 다양한 방법들을 시도하고 있다. 만약 양자컴뷰터가 상용화 된다면 지금 사용하고 있는 대부분의 암호 체계가 무너질 수 있다. 현재 거의 대부분의 보안시스템 알고리즘은 소인수분해에 의거하고 있는데, 2020년 현재의 컴퓨터에서 해석하자면 너무나 오랜 시간이 걸린다. 예를 들어 1994년 RSA129로 알려진 129자리 숫자(426비트)를 소인수분해하는 데에는 알고리즘을 이용하여 세계에 있는 1,600여 대의 워크스테이션을 병렬로 연결해도 8개월이 걸렸다. 이 알고리즘을 사용하는 경우 250자리의 수(829비트)라면 800,000년이 걸릴 것이며, 1,000자리라면 1,025억년이 걸릴 것이다.이것은 우주의 나이보다 몇 배는 더 많은 시간이다.하지만 양자컴퓨터라면 앞서 이야기했듯이 순식간에 계산되므로 현재 사용되는 보안 알고리즘은 더이상 사용할 수 없게 된다. 2011년의 양자컴퓨터는 겨우 21을 소인수분해하는 데 성공한 수준이었지만, 컴퓨터 분야의 발전 속도는 관련 학자들의 상상마저 초월하는 경우가 많다.
