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'물리학'통합검색 결과 입니다. (8건)

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"삼성 2나노 공정으로 3년내 QPU 상용화....양자노트북 곧 볼 것"

"삼성전자 2나노 공정으로 3년내 금속-산화막-반도체 전계효과 트랜지스터(MOSFET) 기반 실용적인 양자컴퓨터용 프로세서(QPU) 제작이 가능하다." 한국전자통신연구원(ETRI) 출신인 김현탁 미국 윌리엄 앤 메리(W&M) 대학 연구교수가 내년 3월 18일 미국 덴버 코로라도 컨벤션센터에서 개최하는 미국물리학회 학술대회에서 이 같은 내용을 공개한다. 미국물리학회는 지난 주말 김현탁 연구교수의 '수백만 큐비트를 갖춘 실용적인 MOSFET 기반 양자컴퓨터'라는 제목의 연구논문 초록을 공개했다. 이 기술이 과학기술계서 검증되면 3~5년내에 양자 노트북이나 양자 스마트폰이 현실화될 수 있을 것으로 전망됐다. 김 교수는 "상온상압에서 에러없이 양자 알고리즘을 구동할 수 있는 MOSFET 큐비트 기반의 양자컴퓨터(QC)용 퀀텀 프로세서(QPU) 아키텍처를 내년 3월 세계 처음 공개할 예정"이라며 "이 아키텍처는 쇼어(Shor)의 소인수 분해 양자 알고리즘으로 N=15 문제를 풀어 가능성을 입증했다"고 말했다. MOSFET은 트랜지스터의 일종으로 스마트폰을 포함한 모든 종류의 컴퓨터에 이 방식이 쓰인다. 양자컴퓨터는 양자역학의 원리이자 특성인 중첩과 얽힘 현상을 이용해 복잡한 계산을 고전 컴퓨터보다 빠르게 수행할 수 있다. 실제 구글은 '105큐비트 윌로우 QPU로 슈퍼컴퓨터가 3.2년 걸릴 계산을 단 2시간만에 해결 했다고 발표했다. 양자컴퓨터는 또 암호해독, 인공지능, 신약개발, 금융과 같은 곳에서 제기된 최적화 문제뿐만 아니라 인공지능(AI) 기반 휴머노이드 로봇에도 적용할 수 있다. 하지만 이를 제대로 구현하기 위해선 해결해야 할 문제가 적지 않다. 초전도 방식은 초극저온에서 동작한다. 큐비트가 늘수록 배선 병목이 일어나기 쉽다. 오류정정도 풀어야 할 숙제다. 이온트랩 방식은 스케일링 확대가 어렵고, 중성원자는 오류정정 문제, 다이아몬드 NV 방식은 스핀 제어와 집적에서 병목현상이 일어난다. "MOSFET 큐비트는 에너지를 가하지 않아 중첩 붕괴도, 에러도 없어" 김현탁 연구교수는 "에너지를 가하지 않고도 중첩 가능한 MOSFET 기반 큐비트를 구현한 것"이라며 "MOSFET 큐비트는 에너지를 가하지 않았기 때문에 중첩의 붕괴가 없으며 에러가 없어 매우 신뢰도가 높다"고 설명했다. 김 교수는 "MOSFET 큐비트는 얽힘뿐만 아니라 여러 중요한 게이트인 인버터나 C-Not, 토폴리(Toffoli),스왑(Swap) 등도 가능하다"며 "필요한 모든 게이트를 만들 수 있다"고 부연 설명했다. 인버터는 0과 1 뒤집기, CNOT는 조건부 뒤집기, 토폴리는 두 조건이 참이면 뒤집기, 스왑은 두 큐비트 상태 자리 바꾸기다. 이는 양자컴퓨터 구성 플랫폼을 모두 갖춘 것을 의미한다. 김현탁 연구교수는 또 QPU의 가장 큰 특징 가운데 하나는 현재의 반도체 공정으로 100만 큐비트 이상도 실용화 수준으로 구현할 수 있다고 주장했다. 김 교수는 "삼성 2 나노 반도체 공정기술과 접목 가능하다. 1년 설계, 2년 제조 및 시험 기간을 합해 3년이면 QPU를 만들 수 있다. QPU가 만들어지면 양자 컴퓨터 구현은 어렵지 않다"며 "멀지않아 양자 노트북과 양자 스마트폰과 양자 휴머노이드 로봇 시대를 열 수 있다"고 강조했다. "상용화되면 소인수분해 이용하는 RSA 암호도 해독 가능해질 것" 이외에 김 연구교수는 양자컴퓨터가 상용화되면 현재 사용중인 큰 수의 소인수분해를 이용하는 RSA 암호(리베스트-샤미르-애들먼)도 해독 가능해진다고 덧붙였다. 김현탁 연구교수는 "인간이 손으로 계산할 수 있는 모든 계산은 컴퓨터도 할 수 있다"는 학계 격언을 비유로 들며 "이에 대한 대안으로 과학기술계가 수학기반 양자내성암호(PQC)를 개발 중이지만, 가까운 미래 암호 체계는 '수학 및 물리 기반'이 돼야 한다"고 주장했다. 한편 김현탁 교수는 한국전자통신연구원에서 금속-절연체 전이(MIT) 연구 프로젝트를 20년 수행하며, 물리학 미해결 난제인 모트 금속-절연체 전이 현상을 세계최초 실험적으로 규명했다. 2024년엔 상온초전도 연구 결과를 미국물리학회에 발표, 세계적으로 주목받았다. 지난 지난 2008년 ETRI MIT 연구팀을 주도하던 김 연구교수는 금속성분과 절연성분이 공존하는 중첩상태에서의 모트 금속-부도체 전이 현상(MIT)을 세계 최초로 밝혀냈다. 또 MIT 진동을 최초로 측정하고 그 진동이 약 30분정도 지속하는 '모트큐비트'를 만들어 2021년 미국물리학회에 발표하기도 했다. 그러나 당시 중첩이 감쇠돼 사라지는 현상 때문에 상용화로 이어지지는 못했다.

2025.12.23 10:08박희범

'반물질 비밀 풀까'...美에너지부, 입자 물리학에 양자컴퓨터 도입

미국 에너지부가 역대 최대 규모의 디지털 양자 시뮬레이션을 구현했다. 슈퍼컴퓨터로는 감당하기 어려운 복잡한 입자 물리 현상을 양자컴퓨터를 활용해 풀어낸 것이 특징이다. 연구진은 이번 성과를 바탕으로 반물질과 중성자별처럼 기존 컴퓨터로는 다루기 어려웠던 극한 환경을 양자 시뮬레이션으로 구현하고 이에 대한 새로운 해답을 제시할 수 있는 도구가 될 수 있을 것으로 기대를 밝혔다. 23일(현지시간) 미국 에너지부 과학국 산하 핵물리 프로그램팀은 IBM의 양자컴퓨터에서 100개가 넘는 큐비트를 활용해 확장 가능한 표준모형 알고리즘을 구현하는 데 성공했다고 밝혔다. 이 알고리즘은 핵입자물리 현상을 모사하는 확장형 양자회로를 구성하고 표준모형 방정식을 디지털 양자 시뮬레이션 형태로 재현하는 것이 특징이다. 표준모형은 우주를 구성하는 기본입자와 이들 사이에 작용하는 힘을 설명하는 이론이다. 하지만 밀도가 매우 높거나 시간이 따라 역동적으로 변하는 상황에서는 방정식이 지나치게 복잡해 가장 성능이 뛰어난 슈퍼컴퓨터로도 계산이 사실상 불가능하다. 연구진은 이런 한계를 넘기 위해 양자컴퓨터를 활용하는 전략을 택했다. 이를 위해 연구팀은 먼저 입자 물리학을 설명하는 표준모형을 아주 작은 규모로 단순화해, 일반 컴퓨터에서 계산 가능한 모형계를 만들었다. 이 계산에서 얻은 결과를 바탕으로 시스템 크기가 커질 때도 회로 구조를 규칙적으로 덧붙여 나갈 수 있도록 설계를 정리했다. 이후 이 설계를 양자컴퓨터에 그대로 옮겨 쓸 수 있는 확장형 시뮬레이션 모델로 구현해, 큰 규모에서도 동일한 원리로 동작하는 양자회로를 만들어 냈다. 연구팀은 이렇게 만든 모델을 1차원 직선 위에서 입자와 빛의 상호작용을 다루는 양자전자역학(QED) 단순 모형인 '슈윙거 모델'에 적용했다. 그 결과 겉으로는 아무것도 없는 것처럼 보이지만 실제로는 양자 요동이 끊임없이 일어나는 진공 상태와, 강한 힘으로 결합된 입자 덩어리인 하드론 상태를 양자컴퓨터 위에서 직접 준비하는 데 성공했다. 실험 검증도 이뤄졌다. 연구팀은 작은 크기의 계에 대해서는 고전 슈퍼컴퓨터로 얻은 계산 결과와 양자컴퓨터 시뮬레이션 결과를 비교해 상태가 회로 깊이에 따라 체계적으로 개선될 수 있고 진공의 물리량이 퍼센트 수준 오차로 재현된다는 점을 확인했다. 에너지부는 이를 디지털 방식으로 수행된 양자 시뮬레이션 가운데 현재까지 최대 규모 실험으로 평가했다. 이번 성과는 양자컴퓨터가 단순 계산 검증 수준을 넘어, 실제 핵입자물리에서 다루는 계와 유사한 구조를 지닌 시스템을 직접 다룰 수 있는 단계에 진입했음을 보여준다. 특히 초기 상태를 확장 가능한 회로로 준비할 수 있게 되면서, 향후 더 많은 큐비트를 활용해 복잡한 입자 충돌 과정이나 초고밀도 조건을 순차적으로 계산해 나갈 수 있는 잠재력을 검증했다는 점에서 의미가 크다는 평가다. 이번 연구는 미국 에너지부와 워싱턴대학교 '인큐베이터 포 퀀텀 시뮬레이션(IQuS)', 양자과학센터(QSC) 등의 지원으로 이뤄졌다. 구체적인 이론·실험 결과는 미국물리학회가 발간하는 'PRX 퀀텀'과 '피지컬 리뷰 D'에 각각 게재됐다. 워싱턴대학교 마틴세이지 양자 시뮬레이션 인큐베이터는 "이번 성과는 단순한 개념 증명을 넘어, 극한 조건에서 물질이 어떻게 거동하는지를 본격적으로 계산할 수 있는 '양자 시뮬레이션 로드맵'의 초석"이라며 "장기적으로는 물질과 반물질이 왜 비대칭으로 남았는지, 초신성이 어떻게 무거운 원소를 만들어 내는지, 중성자별 내부와 같은 초고밀도 물질의 성질은 어떠한지 등, 기존 고전 컴퓨팅만으로는 접근이 어려웠던 문제에 답을 줄 도구가 될 것"이라고 밝혔다. 이어 "앞으로 양자 하드웨어 성능과 오류 보정 기술이 개선되면, 이번 회로 설계를 기반으로 표준모형의 강한 상호작용을 포함한 보다 복잡한 3차원 문제까지 단계적으로 확장해 나갈 계획"이라고 덧붙였다.

2025.11.23 19:00남혁우

노벨 물리학상, 양자서 나와…"양자컴퓨팅 큐비트 기반 마련"

올해 노벨 물리학상 수상자는 양자(퀀텀)에서 나왔다. 올해는 UN이 정한 양자의 해다. 양자역학이 탄생한지 100주년이 되는 해다. 스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 7일 미국 버클리 캘리포니아대학(UC버클리) 교수인 존 클라크와 예일대와 샌타 바버라 캘리포니아대(UC 샌타바버라) 교수인 미젤 H. 드보레, UC샌타바버라 교수인 존 M. 마티니스에게 돌아갔다. 이들은 조셉슨 효과를 기반으로 한 전기회로에서의 거대 양자 터널링 현상 발견과 에너지 양자화를 실험적으로 입증한 공로를 인정 받았다. 조셉슨 효과는 두 초전도체 사이에 얇은 절연막을 통해 전자쌍이 터널링하는 현상이다. 이때 이 절연막을 조셉슨 접합이라 부른다. 양자 터널링은 양자 컴퓨터, 나노기술, 생명과학 등 미래 기술 혁신의 핵심 원리로 주목받고 있다. 양자 터널링 현상은 입자가 고전역학적으로 넘을 수 없는 에너지 장벽을 확률적으로 통과하는 현상이다. 실사용 예로는 반도체와 전자기기 분야 터널 다이오드나 플래시 메모리 등에서 전자가 장벽을 터널링해 전기적 특성을 제어한다든지, 주사 터널링 현미경(STM)으로 원자 수준의 물질 표면 관찰, 별의 중심에서 양성자가 터널링을 통해 핵융합, 에너지를 생성하는 것 등이다. 에너지 양자화는 고전역학에서 에너지가 연속적으로 변화할 수 있다는 것과 달리, 양자 시스템에서는 에너지가 특정 값만을 취할 수 있다는 것이다. 정연욱 성균관대학교 양자정보연구지원센터장은 "에너지 양자화는 설명보다 몸으로 받아 들여야하는 부분"이라며 "클라크 교수는 스퀴드(고감도 자속 검출 소자)의 아버지로 불린다. 3인 모두 초전도 분야에서 기여한 공로를 인정한다"고 말했다. 양자화된 에너지는 주로 원자, 전자, 빛 등 양자적 입자와 시스템에서만 적용된다. 예를 들어 양자 컴퓨팅에서 큐비트(양자 비트)의 작동 원리, 양자 계산의 기본 개념과 밀접하게 연결돼 있다는 것이다. 지난해엔 노벨 물리학상과 노벨 화학상을 인공지능(AI)이 휩쓸었다. 2024 노벨 물리학상은 'AI 대부'로 꼽히는 제프리 힌튼 토론토 대학 교수와 '홉필드 네트워크'로 AI 연구의 기반을 닦은 존 홉필드 프린스턴대학 교수가 받았다. 2024 노벨 화학상은 단백질 구조를 파악하는 인공지능(AI) 모델 '알파폴드'를 개발한 구글 AI 기업 딥마인드의 데미스 허사비스 CEO와 존 점퍼 딥마인드 연구원에게 돌아갔다. 허사비스는 '알파고 아버지'로 불린다. 수상자들은 상금 1100만 스웨덴 크로나(한화 약 16억5천만 원)를 나눠 갖게 된다. 앞서 노벨 위원회는 지난 6일 생리의학상 수상자로 자가 면역 질환을 억제하는 메커니즘을 밝힌 메리 E. 브룬코(미국 시애틀 시스템생물학연구소 선임 프로그램매니저)와 프레드 램스델(미국 샌프란시스코 소노마 바이오테라퓨틱스 과학 고문), 사카구치 시몬(일본 오사카 대학 석좌교수)을 선정했다. 오는 8일엔 노벨 화학상, 9일엔 문학상 수상자를 발표한다. 평화상은 10일, 경제학상은 13일 발표할 예정이다.

2025.10.07 19:46박희범

제프리 힌튼 "기업·정부 외면하는 AI 위협, 대중이 막아야'"

인공지능 연구로 노벨 물리학상을 받은 제프리 힌튼 교수가 AI 기업과 정부를 강하게 비판했다. 그는 AI 기업들이 수익에만 몰두해 안전성을 무시하고 있다고 지적했다. 또한 이런 행태를 제대로 규제하지 않는 정부 역시 문제라고 꼬집었다. 27일 CBS와의 인터뷰에서 그는 "AI 기술의 무분별한 발전이 인류에게 심각한 위협이 될 수 있지만 기업과 정부는 이를 외면하고 있다"며 "이를 막기 위해서는 일반 대중이 적극적으로 목소리를 내고 정부에 압박을 가해야 한다"고 강조했다. "AI, 인류에 이익이자 위협… 균형 잡힌 대응 필요" 먼저 힌튼은 인터뷰에서 AI 기술이 의료, 교육, 에너지 등 다양한 분야에서 인류에 막대한 이익을 가져올 수 있다는 점을 인정했다. 그는 "AI는 수백만 건의 의료 데이터를 학습해 의사보다 정밀한 진단을 내릴 수 있으며, 학생 개개인에 맞춘 강력한 개인 튜터가 될 것이다"라며, "또한 새로운 소재 개발과 기후 변화 대응에도 핵심 역할을 할 것"이라고 전망했다. 하지만 곧바로 AI가 가져올 심각한 부작용에 대한 우려를 덧붙였다. 특히 나쁜 의도를 가진 사람들이 AI를 악용하는 문제와 AI 자체가 인간보다 더 높은 지능을 갖추어 통제 불가능한 존재로 변모할 가능성을 경고했다. 제프리 힌튼 교수는 "현재의 대형 언어 모델들도 이미 방대한 지식을 습득하고 있다. 향후 이들은 인간 전문가를 능가하는 수준으로 진화할 것이다"라며, "그때가 되면 우리는 더 이상 AI를 제어할 수 없을 수도 있다"고 밝혔다. "대형 AI 기업들, 수익 위해 안전성 뒷전" 특히 제프리 힌튼 교수는 현재 AI 개발을 주도하는 대형 기업들의 행보를 강하게 비판했다. 그는 "AI 기업들은 주주 이익을 극대화하는 것을 법적 책무로 삼고 있다"며, "장기적인 기술 안전성보다는 단기적인 시장 지배와 수익 창출에 몰두하고 있다"고 지적했다. 특히 오픈AI, 메타 등 일부 기업들이 대형 모델의 '가중치(weights)'를 외부에 공개하는 움직임에 대해 강한 우려를 표했다. 힌튼 교수는 "가중치 공개는 핵무기의 핵물질을 아무 제약 없이 유통시키는 것과 같다"며 "이로 인해 소규모 테러조직이나 사이버 범죄자가 손쉽게 강력한 AI를 구축할 수 있게 될 것"이라고 경고했다. 또한 기업들이 안전성 테스트나 장기적 위험성 연구에는 충분한 자원을 투자하지 않고 있으며 심지어 정부 규제 완화위한 로비 활동에도 적극적이라고 비판했다. "정부 자발적 규제 기대 어렵다" 더불어 힌튼 교수는 현실적으로 정부가 스스로 강력한 AI 규제에 나설 가능성은 낮다고 내다봤다. 그는 "특히 미국에서는 대형 AI 기업과 정치권 간 긴밀한 유착 관계가 형성돼 있다"며, "기업 이익을 보호하려는 정치적 압력이 강해져 정부는 규제에 소극적일 수밖에 없다"고 분석했다. 그는 "AI 기술이 국가 안보와 경제 성장의 핵심으로 여겨지는 상황에서, 규제는 오히려 기술 경쟁력을 약화시킬 수 있다는 인식이 퍼져 있다"며 "이런 분위기 속에서 정부가 자발적으로 규제에 나설 가능성은 극히 낮다"고 지적했다. "공공 여론이 변화를 이끌어야" 이러한 비관적 전망에도 제프리 힌튼교수는 해답이 아예 없는 것은 아니라고 희망을 제시했다. 그는 "지금 상황을 바꿀 수 있는 유일한 힘은 공공 여론"이라고 강조했다. 이어 "일반 시민들이 AI 기술의 위험성과 윤리적 문제를 인식하고, 정부와 기업에 강력한 규제와 책임을 요구해야 한다"며, "대중의 압력이 커질 때만이 정부는 기업들에 맞서 안전성 확보를 위한 정책을 추진할 수 있다"고 밝혔다. 힌튼 교수는 단순한 관심을 넘어서, 구체적인 법안 통과를 요구하고, 안전성 테스트 의무화, 개발 제한 장치 마련 등 구체적이고 실질적인 규제를 촉구해야 한다고 제안했다. "AI 규제는 선택이 아닌 생존의 문제" 힌튼 교수는 AI 기술에 대한 경계심을 단순한 '미래의 가능성'으로 치부해서는 안 된다고 강조했다. 그는 "AI는 지금 이 순간에도 빠른 속도로 발전하고 있으며, 인간보다 월등히 뛰어난 존재로 성장할 가능성은 점점 커지고 있다"고 말했다. 그는 AI 기술의 통제가 실패할 경우, 인류 전체가 통제력을 상실하는 상황에 직면할 수 있다고 경고했다. 더불어 "AI 규제는 이제 단순한 선택의 문제가 아니라, 인류 생존과 직결된 문제"라며, "우리는 이 엄중한 현실을 직시해야 한다"고 목소리를 높였다. 힌튼은 AI가 선한 방향으로 인류를 도울 수도 있지만, 지금처럼 무분별하게 경쟁하고 수익을 좇는 방식으로 발전한다면, 인류가 스스로 재앙을 초래할 것이라고 경고했다. 제프리 힌튼 교수는 "지금의 AI는 마치 귀여운 아기 호랑이와 같다"며 "어릴 때는 무해해 보이지만 시간이 지나면서 훨씬 강력한 존재로 성장해 결국 인간을 위협할 수 있다"며 기술 그 자체가 아닌 그것을 다루는 인간 사회의 무책임성과 탐욕에 대해 경고했다.

2025.04.27 17:27남혁우

GIST 윤훈한 교수, 국제학회 신진과학자 상 수상

광주과학기술원(GIST) 윤훈한 반도체공학과 교수가 영국 물리학회(IOP) 출판부가 발행하는 국제학술지 '2D 머터리얼'에서 수여하는 '2025년 2차원 물질 신진 젊은 과학자상'을 수상했다. 윤훈한 교수는 한국인으로는 유일하게 수상자로 이름을 올렸다. 윤 교수는 전기적으로 파장별 광 반응성을 효과적으로 조정할 수 있는 2차원 물질 기반 신개념 광전소자 '단일 픽셀 고성능·초소형 전산 분광기'를 개발했다. IOP는 영국 기반 세계적인 물리학 학술 단체다. 1874년에 설립됐다. 세계적으로 2만 명 이상의 회원을 보유했다. 시상은 중국 칭화대학교 국제대학원에서 열린 '제12회 심천 국제 그래핀 포럼'과 '제1회 2차원 물질 국제 심포지엄'에서 진행됐다. 윤 교수는 시상식에 앞서 초청 강연도 진행했다. 윤훈한 교수는 “단위 면적당 소자 구조의 크기를 줄이거나 소자 개수를 늘리는 전통적인 방법만으로는 기술을 고도화하는 데 한계가 있다”서 “2차원 물질에서 발현되는 특별한 양자 현상을 토대로 인공지능 반도체와 양자컴퓨팅 하드웨어를 위한 반도체 소자 연구에 주력할 것"이라고 말했다.

2025.04.14 14:18박희범

韓-佛 과학자, 물리학 이론 깼다…세계 최초 'AA구조' 적층 소재 합성 성공

자석은 같은 극끼리 밀어낸다. 같은 소재의 원자 적층에서도 마찬가지 현상이 발생한다. 이 같은 물리학 법칙을 한국과 프랑스 연구진이 깼다. POSTECH(포항공과대학교)은 신소재공학과 김종규 교수 연구팀이 프랑스 몽펠리에대학교와 함께 과학계에서 '불가능'하다고 여겨졌던 새로운 형태의 원자 배열로 신소재를 합성하는데 성공했다고 20일 밝혔다. 연구팀은 2차원 물질인 '육방정계 질화붕소(h-BN1)'로 여러 층이 정확하게 겹치는 새로운 형태의 'AA 구조'(붕소 위에 붕소, 질소 위에 질소가 쌓이는 형태)를 실현했다. h-BN은 지금까지 붕소와 질소가 '교차 정렬된' 형태의 'AA 프라임 구조'로만 적층이 가능하다는 것이 정설이었다. 같은 극을 가진 자석이 서로 밀어내듯 같은 소재의 원자도 서로 밀어내 열역학적으로 매우 불안정해져 일정한 정렬 상태를 유지할 수 없기 때문이다. 연구팀은 이 연구에서 2인치 크기의 단결정 질화갈륨(GaN) 웨이퍼를 기판으로 사용했다. 또 질화갈륨 표면의 계단 구조를 '성장 가이드'로 활용해 h-BN이 일정한 방향으로 정렬되도록 유도해 'AA 구조'를 구현했다. 기존 연구는 주로 구리(Cu), 니켈(Ni) 등 금속이나 사파이어 기판을 사용한다. 연구팀은 전자를 소량 도입하는 '도핑' 기술을 통해 불안정하다고 여겨졌던 이 'AA구조'가 오히려 더 안정적이라는 사실도 밝혀냈다. 김종규 교수는 "h-BN뿐만 아니라 2차원 반도체 물질 적층에도 적용 가능하다"며 "향후 양자 기술이나 차세대 초소형 전자기기 연구에 중요한 전환점이 될 것"으로 기대했다. 김 교수는 “대외부총장도 맡아 대학 행정과 연구를 병행하는 것은 결코 쉬운 일이 아니었다"며 "단순한 과학적 발견을 넘어 2차원 소재 산업화의 중요한 전환점을 마련할 것”이라고 말했다. 연구를 함께 수행한 문석호 박사는 "전하 도핑과 기판 계면 설계를 통해 원자층 적층 구조를 제어할 수 있다는 점을 실험과 이론으로 입증한 연구"라며 이번 연구에 의미를 부여했다. 이 연구에는 POSTECH 신소재공학과 김종규 교수와 문석호 박사 외에 최시영 교수와 프랑스 몽펠리에대 기욤 카사부아(Guillaume Cassabois) 교수 연구팀이 참여했다. 연구결과는 재료과학 분야 국제 학술지 '네이처 머터리얼즈(Nature Materials)'에 지난 19일 게재됐다. 한편, 이 연구는 교육부 글로벌박사펠로우십사업, 기초과학연구역량강화사업 (소재이미징 해석연구센터), 과학기술정보통신부 중견연구자지원사업, 나노및 소재기술개발사업, 산업자원부 전자부품산업기술개발사업, 삼성전자 등의 지원을 받았다.

2025.03.20 11:22박희범

KRISS, QPU 자체 개발 추진…KIST는 양자클러스터 구축나서

양자역학 100주년을 맞아 세계 양자과학 및 기술의 해 (IYQ 2025) 한국 선포식이 5일 한국과학기술회관에서 개최됐다. 한국물리학회(회장 윤진희)가 주관하고 경희대, 서울대, 성균관대, KAIST, 포스텍, APCTP, 한국양자정보학회 등이 함께 진행한 이 행사에서는 원로 과학자 발표와 4건의 좌담회가 개최됐다. 이날 학술단체 좌담에서는 이은정 과학기자협회장을 좌장으로 곽시종 대한수학회장, 윤진희 한국물리학회장, 정영욱 한국광학회장, 한상욱 한국양자정보학회장이 참석해 양자 과학의 역할과 기대에 대해 언급했다. 참석자들은 ▲새로운 패러다임을 만든 양자 ▲수학에서의 양자 ▲제2차 과학혁명으로서의 양자 등에 대해 설명했다. 이어 진행된 연구기관 좌담에서 오상록 한국과학기술연구원(KIST) 원장은 "최근 AI 광풍에서 보여지듯, 양자과학에서도 잠재력 면에서 기술패권 시대 승자독식 모델을 적용할 수 있을 것"이라고 언급해 관심을 끌었다. 오 원장은 또 "KIST는 양자 연구개발 전략을 개방형 혁신체제로 가져가고 있다"며 "현재 기관 상호간 협력이 가능한 홍릉 양자클러스터 구축을 추진 중"이라고 말했다. 연구기관 좌담 좌장을 맡은 이호성 한국표준과학연구원(KRISS) 원장은 "양자처리장치(QPU)를 자체 개발하기 위해 준비하고 있다"고 소개한 뒤 "군사용으로 활용 가능한 루비듐 원자 기반 고정밀 양자 중력구배 센서를 오는 2028년까지 80억 원을 들여 개발 중"이라고 덧붙였다. 김은성 KAIST 양자대학원장이 좌장을 맡아 진행한 양자관련 단체 좌담에서는 김윤호 포스텍 양자대학원장, 서호성 고려대 양자대학원 교수, 최재혁 표준과학연구원 양자기술연구소장이 참석했다. 이들은 이 좌담에서 ▲양자 커리큘럼 제작 필요 ▲양자 기업가 마인드 확산 ▲기초연구 및 국제협력 중요성 등에 대해 거론했다. 마지막으로 진행된 양자 산업체 좌담은 백승욱 한국연구재단 양자기술단장이 좌장을 맡아 진행했다. 정재호 연세대 양자사업단장, 김성혁 LG전자 상무, 정희정 파스칼-코리아 전무, 윤지원 SDT 대표, 김효실 미래양자융합센터장이 참석했다. 백승욱 단장은 "오늘 나온 얘기들이 올해 수립할 양자종합계획에 잘 반영될 것으로 기대한다"며 토론을 이끌었다. 김성혁 상무는 "5년 째 양자와 AI사업을 책임지고 있다"며 "AI 발전속도를 보면 GPU를 사는 게 맞나 하는 생각이 드는데, 양자 분야도 마찬가지"라고 언급했다. 김 상무는 "전문 인력 모시기도 힘들다. 서로가 함께 할 운동장이 있었으면 좋겠는데, 그마저도 쉽지 않다"며 "도와달라"고 요청했다. 윤지윤 SDT 대표는 "양자분야는 만들어지고 있는 산업이어서 그런지 규제는 별로 없다"며 "그러나 대신 명확한 국가적 전략도 없다"고 지적했다. 또 청중 질문에 정희정 상무는 "양자컴퓨터의 산업화는 수요에 따라 달라지겠지만, 현재 산업화가 제한적으로는 됐다고 본다"며 "은행 도입 시점이 오고 있다. 특히, 중성원자 양자컴퓨터는 장점이 많아 5년 내 범용성을 확보할 것"으로 전망했다. 이에 앞서 이날 축사에 나선 유상임 과기정통부 장관은 "양자가 미래 국방 등 물류 부문에서 적극 활용되기를 기대한다"며 "정부도 양자에 1980억 원을 투입해 양자 생태계를 단단히 하는 계기를 만들려 한다"고 말했다. 한편 4일(현지시간) 프랑스 파리에서는 유엔 교육과학문화기구(UNESCO)가 주최한 '양자 과학 및 기술의 해' 선포식이 열렸다.

2025.02.05 19:01박희범

정월대보름 12일…완전한 보름달은 밤10시 53분 관측 가능

올해 정월대보름 보름달은 서울 기준 오는 12일 17시 46분에 뜬다. 한국천문연구원이 제공하는 천문우주지식정보에 따르면 "이 달이 완전히 둥근달이 되는 시각은 이날 22시 53분, 보름달이 가장 높이 뜨는 시각은 자정을 넘어 13일 0시 54분"이다. 달이 가장 먼저 뜨는 곳은 울산으로 17시 40분이다. 광주가 17시 51분으로 가장 늦다. 달이 뜨고 지는 시각은 해발고도 0m를 기준으로 달의 윗부분이 지평선(수평선)상에 보이거나 사라지는 순간을 기준으로 산출한다. 천문연 원 우주과학본부 손동효 연구원은 "해발고도와 지형, 공기의 밀도, 온도 등에 따라 약간의 차이가 있을 수 있다"고 설명했다. 손 연구원은 또 "일반적으로 정월대보름이나 한가위 보름달이 가장 크다고 생각하지만, 실제로는 그렇지 않다"고 말했다. 손 연구원은 "지구를 기준으로 태양과 달이 정반대편에 일직선으로 위치할 때 보름달을 볼 수 있다"며 "타원궤도를 도는 달이 근지점을 통과할 때 달이 더 커 보이며, 원지점을 통과할 때 작게 보인다"고 부연 설명했다.

2025.02.05 11:20박희범

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