일상생활 속에서 공개키 암호는 암호화, 키 분배, 인증 3 분야에서 널리 사용되고 있다. 대표적인 공개키 암호 알고리즘에는 RSA(Rivest-Shamir-Adleman), 타원 곡선 암호(Elliptic curve cryptography, 이하 ECC), Diffie-Hellman 등 다양한 알고리즘이 존재한다.  현재 컴퓨팅 파워로는 해독이 불가능하다고 여겨지던 공개키 알고리즘은 1994년 Peter Shor가 제안한 Shor's Algorithm이 양자 컴퓨터에 적용되면 공개키 암호 알고리즘이 다항 시간 안에 해독 가능함이 증명되며, Shor's Algorithm에 대해 다양한 연구가 진행되고 있다.공개키 암호를 해독하기 위해서는 Shor’s Algorithm을 양자 컴퓨터 환경에 구현해야 한다. 하지만 현재 사용되고 있는 공개키 암호 알고리즘을 분석하기 위한 알고리즘을 회로로 구현하기에는 양자 컴퓨터의 물리적인 큐비트 수가 부족하다. 따라서 한정된 큐비트를 활용하여 암호를 분석하는 Shor's Algorithm 분석 연구가 활발히 진행되고 있다.

  본 논문은 공개키 암호 분석을 위한 Shor's Algorithm에 대해 소개하며, 해당 알고리즘을 최적화하기 위한 방안에 대해 설명한다. 나아가 Shor’s Algorithm을 양자 컴퓨터 환경에서 구현하며, 알고리즘의 연산과정 최적화를 통한 Shor’s Algorithm 회로 최적화 방안을 제시한다.