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구글, 테네시주에 소형 모듈형 원자로 건설… 2030년 50MW 목표

구글이 미국 테네시주에 차세대 원자력 발전소를 세우기로 했다. 이는 인공지능(AI) 시대를 맞아 급격히 늘어나는 전력 수요를 충족하고, 동시에 탄소 배출을 줄이기 위한 전략적 선택으로 평가된다. 특히 이번 결정은 미국 내에서 상업적으로 운영되는 최초의 제4세대(Gen IV) 원자로 프로젝트라는 점에서 주목받고 있다. 19일 로이터 등 외신에 따르면 구글은 카이로스 파워와 50메가와트(MW) 규모 소형 모듈형 원자로(SMR)를 2030년 까지 설립할 예정이다. 구글은 최근 대규모 AI 서비스, 특히 생성형 AI를 본격적으로 상용화하면서 막대한 전력이 필요해졌다. 생성형 AI는 수많은 데이터를 실시간으로 처리해야 하기 때문에 기존 인터넷 검색이나 영상 스트리밍보다 훨씬 더 많은 전력을 소비한다. 테네시와 앨라배마에는 구글의 주요 데이터센터가 위치해 있으며, 이곳에서 AI 서비스와 클라우드 인프라를 뒷받침한다. 그러나 최근 미국 남동부 지역은 전력 수요가 급증하면서 안정적이고 청정한 에너지 공급원이 필요해졌다. 구글은 이러한 문제를 해결하기 위해 SMR이라는 차세대 원자력 기술에 투자한 것이다. 소형 모듈형 원자로(SMR)는 전통적인 대형 원전과 달리, 규모가 작고 모듈화된 구조를 가진 원자로다. 공장에서 미리 제작한 뒤 현장으로 옮겨 설치할 수 있어 건설 기간을 줄이고 비용을 낮출 수 있다. 또 여러 개를 조합해 필요에 따라 발전 용량을 늘릴 수 있는 확장성도 장점이다. 카이로스 파워는 미국에서 차세대 원자로 기술을 개발 중이다. 카이로스 파워의 SMR은 냉각재로 전통적인 물 대신 용융염을 사용하는 방식으로 안전성을 높이고 고온에서도 효율적인 발전이 가능하다. 구글은 테네시주 오크리지(Oak Ridge)에 첫 번째 SMR을 세운다. 이 원자로의 발전 용량은 50메가와트(MW)로 이는 소도시 하나를 충분히 공급할 수 있는 규모다. 장기적으로는 총 500메가와트 규모까지 확장해 약 35만 가구에 해당하는 전력을 공급할 수 있도록 할 계획이다. 이 원자로에서 생산된 전력은 테네시 밸리 공사(TVA)를 통해 구글 데이터센터에 공급된다. TVA는 미국에서 가장 큰 연방 소유 전력회사로, 이번 계약은 장기 전력 구매 계약(PPA) 형식으로 체결됐다. 이는 구글이 안정적으로 원자력 전력을 공급받을 수 있도록 하는 제도적 장치다. 이번 계약이 특별한 이유는 단순히 구글이 원자력을 선택했기 때문만은 아니다. 이번 프로젝트는 미국에서 처음으로 상업적 계약을 기반으로 추진되는 제4세대 원자로 사업이다. 기존 원자로보다 안전성이 강화되고, 핵폐기물 발생량을 줄일 수 있으며, 지속 가능한 발전이 가능하다는 점에서 '미래형 원자력'으로 불린다. 미국 에너지부(DOE)는 카이로스 파워의 원자로 개발을 지원하고 있으며, 이 프로젝트는 에너지부의 '고급 원자로 실증 프로그램'의 일환으로 추진된다. 미국 정부는 이를 통해 원자력 산업의 혁신을 촉진하고, 동시에 AI와 같은 전략 산업이 안정적인 전력 기반 위에서 성장하도록 뒷받침하려는 의도를 갖고 있다. 다만 이번 프로젝트가 성공적으로 진행되기까지는 넘어야 할 산도 많다. 현재 미국 내에는 상업적으로 운영되는 고급형 원자로가 단 한 기도 없는 상황이다. 즉, 구글과 카이로스 파워의 도전은 사실상 전례 없는 사례이기 때문이다. 또한 건설 비용 초과와 일정 지연은 원자력 발전 사업에서 흔히 발생하는 문제다. 카이로스 파워는 이번 프로젝트의 재정적 부담을 스스로 감당해야 하며, 추가적인 민간 투자 유치도 필요하다. 미국 크리스 라이트 에너지부 장관은 "고급 원자로 배치는 미국이 AI 시대에도 에너지 우위를 유지하는 데 필수적"이라며 정부 차원의 강력한 지원 의지를 밝혔다. 구글 역시 "지속 가능한 에너지 공급은 회사의 핵심 전략이며, 이번 SMR 프로젝트는 AI와 클라우드 비즈니스를 뒷받침하는 동시에 탄소 중립 목표에도 기여할 것"이라고 설명했다.

2025.08.19 18:12남혁우 기자

양자·수소·반도체 등 2조원 규모 부처 8개 사업 시동

양자과학과 수소환원제철, 디지털 미디어 등 총 2조 원 규모의 정부부처 8개 사업이 예비타당성조사를 면제 받거나 통과돼 곧 시행에 들어갈 전망이다. 과학기술정보통신부(장관 유상임)는 26일 임요업 과학기술혁신조정관(위원장 대행) 주재로 '2025년 제5회 국가연구개발사업평가 총괄위원회'를 열어 양자사업 예타 면제와 수소, 디지털 미디어 등 나머지 7개 사업 예타 통과를 최종 확정했다고 26일 밝혔다. 예타가 면제된 사업은 과기정통부의 '양자과학기술 플래그십 프로젝트'다. 양자컴퓨팅, 양자통신, 양자센싱 등의 도전적 과제 수행이 목표다. 올해부터 오는 2032년까지 8년 내 양자컴 분야에서는 초전도·중성원자를 기반으로 1천 큐비트급 양자컴퓨팅 시스템을 개발·구축한다. QPU는 중성원자를 기반으로 오류정정이 동작하는 1천 물리 큐비트, 초전도를 기반으로하는 오류정정이 동작하는 3논리 큐비트로 개발하는 것이 미션이다. 양자통신 부문에서는 양자메모리 기반 양자중계기 개발 및 네트워크 단위의 3노드 100km 양자인터넷 구현을 목표로 세웠다. 또 양자센싱에서는 국방·첨단산업 혁신을 선도할 양자센서 융복합플랫폼을 개발할 계획이다. 또 연구개발이 확정된 7개 사업 가운데 산업통상자원부의 '한국형 수소환원제철 실증기술개발 사업'은 세계 최초로 분광 수소 유동 환원로 기반 30만톤급 수소환원제철을 실증하는 것이 목표다. 총사업비 8천146억 원(국비 3천88억원), 사업기간 5년('26~'30)으로 시행이 확정됐다. 실증이 완료되면 '2050 탄소중립 시나리오(안)'에 따라 2050년 까지 탄소계 기반 고로 제철 공정을 100% 수소환원제철 공정으로 전환할 예정이다. 나머지 5개 부처 6개 사업은 부처 고유임무형 계속사업의 성격으로 시행이 확정됐다. 이에는 ▲디지털 미디어 이노베이션 기술개발 사업(과기정통부, 총사업비 1,363억 원) ▲재난 및 안전관리 연구개발사업(행정안전부, 총사업비 1,862억 원) ▲반도체 첨단산업기술개발사업(산업통상자원부, 총사업비 3,135억 원) ▲크린에어 기술개발사업(환경부, 총사업비 972억 원) ▲기후변화 적응 수재해 관리 기술개발사업(환경부, 총사업비 1,066억 원) ▲건설 전주기 안전혁신 기술개발 사업(국토교통부, 총사업비 1,389억 원)' 등이다. 이들 사업은 지난해 부처별로 파편화돼 추진하던 소규모·단기 사업들을 대단위로 묶어 통합·재기획하는 '고유임무 계속사업 예타 제도' 도입에 따라 이번에 처음 시행됐다. 류광준 과학기술혁신본부장은 “신산업 육성을 통한 성장, 탄소중립 산업전환을 통한 기후위기 대응 등 우리 사회의 주요 문제를 관통하는 핵심 사업들의 추진이 확정됐다는 의미가 있다"며 "과학기술혁신본부는 국가연구개발 투자가 국민 삶의 질 개선과 국가 경쟁력 제고로 이어질 수 있도록 끊임없이 고민하고 노력할 것”이라고 밝혔다.

2025.06.26 15:20박희범 기자

황정아 의원 , SMR(소형모듈원자로) 특별법 대표발의

황정아 의원(더불어민주당, 대전 유성구을)은 소형모듈원자로(SMR) 기술개발 지원을 위한 'SMR 특별법'(소형모듈원자로 기술 개발 촉진 및 지원에 관한 특별법안)을 대표발의했다고 12일 밝혔다. SMR은 기존 대형 원전보다 출력이 낮은 원자로다. 경제성, 안전성 등이 우수해 차세대 원자력 기술로 주목받고 있다. 미국, 영국, 캐나다 등 주요 원전 강국들도 SMR 개발과 관련한 지원정책과 제도를 갖춰놨다. 미국은 지난 2020 년 에너지법(Energy act)을 제정해 연구개발 및 실증사업을 진행 중이다. 영국은 2023년 대영원자력부 를 설립하고 SMR 및 혁신 원자력 프로젝트를 지원한다. 이번에 발의된 특별법에는 소형모듈원자로와 이를 활용한 시스템 연구· 개발· 실증 등 SMR 기술 개발 촉진 및 지원에 필요한 사항을 규정하고 있다. 또 민간 참여 진작과 SMR 기술 개발을 촉진하기 위한 법적 근거를 담았다. 황정아 의원은 "특별법이 통과되면 정부는 SMR 시스템 개발 역량을 보유한 민간기업 육성과 소형모듈원자로 시스템 실증을 촉진하기 위해 부지 및 비용 지원과 SMR 관련 연구시설 장비 이용 등을 위한 행정· 기술· 재정적 지원을 할 수 있게 된다"고 설명했다. 정부는 이외에도 SMR 시스템 개발 기본계획 수립과 전문인력 양성 시책을 시행할 수 있는 법적 근거를 확보하게 된다.

2025.06.12 16:30박희범 기자

과학자들, 납으로 금 만들었다…'연금술사의 꿈' 실현되나

유럽입자물리연구소(CERN) 연구진들이 납을 금으로 바꾸는 연금술 실현에 성공했다고 과학전문매체 퓨처리즘이 최근 보도했다. CERN 연구진들은 거대강입자충돌기(LHC)에서 납을 금으로 바꾸는 데 성공했다. 이 연구 결과는 지난 주 국제학술지 '물리학 리뷰 저널(Physical Review Journals)'에 소개됐다. 당초 이 프로젝트는 과학자들이 빅뱅 이후의 상황을 재현하기 위해 빛과 가까운 속도로 원자 입자를 충돌시키는 것이었다. 이를 위해 LHC에서 입자 충돌을 진행했고 그 과정 중 금보다 양성자가 3개 더 많은 납 핵 간의 충돌을 진행하다 우연히 이런 결과를 얻었다고 연구진들은 설명했다. 해당 논문에서 연구진들은 "납을 금으로 바꾸는 것은 중세 연금술사의 꿈"이라며 "LHC에서 이 꿈이 실현됐다"고 밝혔다. 충돌과정에서 생겨난 이온들은 서로 직접 충돌하기도 하지만 스쳐 지나가기도 한다. 이때 이온 주변에 생기는 전자기장이 에너지 펄스를 생성하면서 입자 내부가 들뜨거나 쪼개지는 현상인 '전자기 해리(electromagnetic dissociation)' 현상이 일어난다. 이 과정에서 납의 원자핵이 자극 돼 양성자 3개를 방출하게 되면서 납이 금으로 바뀐다. 하지만 너무 흥분하긴 이르다. 연구진은 2015년에서 2018년 사이에 수행된 LHC 충돌 테스트에서 총 860억 개의 금 원자핵이 생성되었다고 추정했다. 이는 엄청난 양처럼 들리지만 약 29조분의 1g에 불과해 거의 무의미한 양이다. LHC에서 이 과정을 수행하기 위해 쓰이는 전력 공급량과 투입 시간 등 비용을 따져봤을 때 이 방법을 통해 납에서 금을 추출하는 방법은 아주 비효율적인 방법으로 보인다고 해당 매체는 전했다. 그럼에도 불구하고 연구진들은 이를 미래의 실험에 길을 열어줄 수 있는 흥미로운 과학적 발견이라고 평가하고 있다. 울리아나 드미트리에바 CERN 연구원은 "LHC에서 납을 금으로 바꾸는 과정을 실험적이고 체계적으로 구현한 진행한 최초의 사례"라고 밝혔다.

2025.05.16 13:32이정현 미디어연구소

원자력연, 美 아르곤연구소와 SMR(소형모듈원자로) 개발 손잡나

한국원자력연구원(원장 주한규)은 미국 에너지부(DOE) 산하 아르곤국립연구소(ANL)와 원자력 기술협력 협약(MOU)을 체결했다고 15일 밝혔다. 양 기관은 이를 계기로 향후 차세대 원자력 연구개발 파트너십을 강화할 계획이다. 미국 일리노이주 ANL 본부에서 진행한 MOU 교환식에는 주한규 원장 일행과 폴 컨스(Paul Kearns) ANL 소장, 커스턴 로린-코비츠(Kirsten Laurin-Kovitz) 원자력기술·국가안보 담당 부소장 등이 참석했다. 주한규 원장은 ANL 직원을 대상으로 특별 강연도 진행했다. 이 강연에서 주 원장은 한국원자력연구원 소형모듈원자로(SMR) 개발 현황을 소개하고, 한국과 미국의 원자력 연구개발 파트너십 의의를 설명했다. 이어진 양자간 회의에서는 기관별 주요 공동연구 현황을 점검하고 미래 신규 협력 방향을 논의했다. 연구용원자로 핵비확산성 증진사업(Pro-X)과 같은 기존 공동연구뿐만 아니라, 차세대원자력시스템인 소듐냉각고속로(Sodium-cooled Fast Reactor, SFR), 가상원자로(Virtual Reactor) 공동연구 등 미래 혁신 기술분야의 신규 협력 방안도 포함됐다. 1946년 설립된 ANL은 미국 에너지부 산하 국립연구기관이다. 기초 핵물리학 및 원자력의 평화적 이용을 위한 기술개발에 주력하고 있다. 세계 최고 수준의 방사광가속기(APS)와 세계 최초의 엑사스케일 슈퍼컴퓨터(Aurora)를 운영 중이다. 주한규 원장은 “글로벌 경쟁력을 강화할 전환점이 될 것"이라며, “앞으로도 한미 양국의 전략적 파트너십을 기반으로 원자력 기술의 혁신과 지속 가능한 에너지 미래를 함께 만들어 갈 것"이라고 말했다.

2025.04.15 10:20박희범 기자

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 기자

정기선-빌게이츠, SMR 나트륨 원자로 개발 맞손

HD현대가 최근 미국에서 조선 부문 계열사인 HD현대중공업이 테라파워와 '나트륨 원자로의 상업화를 위한 제조 공급망 확장 전략적 협약'을 체결했다고 12일 밝혔다. 협약식에는 정기선 HD현대 수석부회장과 원광식 HD현대중공업 해양에너지사업본부장, 빌 게이츠 테라파워 창업자와 크리스 르베크 최고경영자를 비롯한 관계자들이 참석했다. 나트륨 원자로는 테라파워에서 개발한 4세대 소듐냉각고속로로, 고속 중성자를 핵분열시켜 발생한 열을 액체 나트륨(소듐)으로 냉각해 전기를 생산한다. SMR 가운데 안전성과 기술의 완성도가 높으며 기존 원자로 대비 핵폐기물 용량이 40%가량 적은 것이 특징이다. 빌 게이츠는 '안전하고 저렴하며 풍부한 무탄소 에너지를 제공하는 기술개발'을 목표로 테라파워를 공동 설립, SMR 개발과 공급에 적극 나서고 있다. 양사는 이번 협약을 통해 HD현대의 생산기술력과 테라파워의 첨단 SMR 기술을 결합해 나트륨 원자로의 공급 능력을 확대하고 상업화에 나선다. 특히 HD현대는 나트륨 원자로에 탑재되는 주기기를 공급하기 위해 최적화된 제조 방안을 연구 및 도출할 계획이다. 이를 통해 나트륨 원자로의 초기 실증 프로젝트를 넘어 본격적인 상업화에 필요한 제조 기반을 구축할 예정이다. HD현대는 앞서 2024년 12월 테라파워와 첫 나트륨 원자로에 탑재되는 원통형 원자로 용기에 대한 공급 계약을 체결한 바 있다. HD현대중공업 원광식 해양에너지사업본부장은 “HD현대가 제조업 분야에서 쌓아온 폭넓은 경험과 앞선 기술력이 나트륨 원자로의 상업화 기반 구축에 도움이 될 것으로 기대한다”며, “이번 협력을 바탕으로 차세대 원자력 에너지 솔루션의 상업화를 가속화하고 글로벌 SMR 시장에서 새로운 성장의 기회를 만들어갈 것”이라고 밝혔다. 테라파워 크리스 르베크 최고경영자는 “테라파워는 미국을 비롯한 전 세계에 나트륨 원자로를 발 빠르게 공급하기 위해 나서고 있다”며, “HD현대와의 협력을 통해 에너지 수요증가에 맞춰 공급망을 확장하고 나트륨 원자로를 성공적으로 건설할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.

2025.03.12 09:24류은주 기자

한수원, 아시아 최초 ʻ원자력 그린본드ʼ 발행 성공

한국수력원자력(대표 황주호)은 5일 아시아 최초로 '원자력 그린본드(녹색채권)' 발행에 성공했다고 밝혔다. 원자력 그린본드 가운데 최초로 세계적으로 공신력 있는 신용평가사 무디스로부터 그린본드 관리체계에 대한 최고 등급 인증을 받고 발행에 성공했다. 한수원의 원자력 그린본드는 홍콩달러 약 12억 달러(원화 약 2천150억원) 규모로 발행됐다. 홍콩과 싱가포르에 소재한 글로벌 대형 투자기관 다수가 참여했다. 채권 만기는 3년으로, 조달된 자금은 원전 안전성 향상과 차세대 원전 관련 연구 개발 자금으로 전액 사용될 예정이다. 기존 그린본드는 재생에너지 분야로 발행자금 사용처가 한정돼, 한수원은 원자력 분야 자금 조달을 위해서는 일반 본드를 발행해 왔다. 이번 원자력 그린본드 발행 성공으로 한수원은 앞으로 더 낮은 금리로 원자력 사업을 추진할 수 있게 됐다. 한수원 측은 원자력 그린본드 발행은 한수원이 운영하는 원전이 탄소중립 실현에 기여하는 친환경 에너지원이라는 사실을 국제적으로 인정 받았음을 의미함과 동시에 한수원 ESG 경영의 우수성을 입증하는 계기가 됐다고 전했다. 황주호 한수원 사장은 “이번 원자력 그린본드 발행을 통해 원전의 친환경성을 전 세계에서 공식적으로 인정받았고 한수원이 뛰어난 원전 건설과 운영 능력에 더해 금융 분야도 세계 시장을 선도하고 있음을 재확인했다”며 “앞으로도 원전의 안전성을 더욱 강화하고, 소형모듈원자로(SMR) 등 차세대 원전 기술 개발에 지속 투자해 탄소중립에 기여하겠다”라고 밝혔다.

2025.03.05 09:58주문정 기자

구글-소프트뱅크, 양자컴퓨팅 리더십 확보 위해 3천300억 베팅

구글과 소프트뱅크가 양자컴퓨팅 경쟁력 확보를 위해 손을 맞잡았다. 두 기업은 양자컴퓨터의 오류를 줄이고 상용화 시기를 앞당기기 위한 전략적 협력에 나섰다. 네이처는 양자컴퓨팅 스타트업 큐에라(QuEra)에서 구글과 소프트뱅크가 포함된 투자그룹으로부터 총 2억3천만 달러(약 3천340억원)의 투자를 유치했다고 14일 밝혔다. 투자그룹에는 구글, 소프트뱅크를 비롯해 QVT패밀리오피스, 사파르파트너스, 밸러에쿼티파트너스 등이 참여했다. 이번 투자를 통해 큐에라의 기업가치는 10억 달러(약 1조4천500억원) 정도로 평가받고 있다. 큐에라는 하버드대학교와 매사추세츠공과대학교(MIT) 연구진이 공동 설립한 기업으로 중성원자를 활용한 양자컴퓨터 기술을 개발하고 있다. 중성원자 기반 양자컴퓨터 기술은 개별 원자를 광학 핀셋으로 잡아 배열하고 제어하는 방식으로 고온에서도 안정적으로 작동하며 확장성이 좋은 것으로 알려졌다. 기존 초전도체 방식보다 비용 효율적이며, 큐비트 간 결합을 유연하게 변경할 수 있어 복잡한 연산에 유리하다. 현재 큐에라는 256큐비트 양자컴퓨터를 개발 중이며 이번 투자를 통해 확보한 자금을 바탕으로 1천큐비트 이상 확장이 가능한 시스템을 구축하는 것을 목표로 하고 있다. 구글과 소프트뱅크의 이번 투자는 양자컴퓨팅 상용화를 앞당기기 위한 기술적 가능성과 이로 인한 파급력을 고려한 것으로 분석되고 있다. 구글은 큐비트 수가 증가할수록 오류가 감소하는 '임계값 이하'를 달성한 양자프로세서 '윌로우'을 비롯해 인공지능(AI)을 활용해 양자컴퓨터 정확성을 높이는 기술을 선보인 바 있다. 관련 업계에선 큐에라의 기술력이 더해진다면 상용화를 위한 기간을 보다 단축시킬 수 있을 것으로 전망하고 있다. 소프트뱅크는 AI와 차세대 컴퓨팅 기술에 대한 지속적인 투자 전략의 일환으로 큐에라의 성장 가능성에 주목했다. 소프트뱅크의 켄타로 마츠이 매니징 파트너는 "양자 컴퓨팅의 혁신적 잠재력은 엄청나며 큐에라는 접근 가능하고 영향력 있게 만드는 데 독보적인 위치에 있다"며 "우리는 큐에라가 내결함성 양자 컴퓨팅 분야에서 기술적, 상업적 리더십을 확대할 수 있을 것이라고 믿는다"고 말했다. 큐에라의 타쿠야 키타가와 사장은 "기존 투자자들의 지속적인 신뢰에 깊이 감사하며, 우리 팀을 믿고 장기적 비전을 공유하는 새로운 전략적 파트너를 환영하게 되어 기쁘다"며 "그들의 지원은 확장 가능하고 유용하며 내결함성이 있는 양자 컴퓨터를 구축해 혁신을 가속화한다는 사명을 크게 발전시킬 것"이라고 밝혔다.

2025.02.14 18:07남혁우 기자

우주 기원 밝힐 암흑물질, 국내 한빛 원자로에서 세계 처음 발견

국내 연구진이 우주의 숨겨진 기원을 밝힐 암흑물질을 국내 원자로에서 찾았다. 미세한 신호지만, 세계 처음 발견했다. 기초과학연구원(IBS)은 지하실험 연구단(단장 김영덕)이 이끄는 국내 공동연구진이 상용 원자로를 활용한 네온(NEON) 실험을 통해 가벼운 암흑물질을 탐색하는데 성공했다고 6일 밝혔다. 실험을 주도한 고영주 연구위원 "기존 가속기 실험이나 천문학적 관측으로 접근하기 어려웠던 초경량 암흑물질을 탐색할 새로운 가능성을 세계 최초로 열었다"고 설명했다. 암흑물질은 우주의 질량·에너지 구성에서 약 27%를 차지한다. 그러나 지금까지 암흑물질 성질이나 상호작용을 직접 관찰한 사례는 없다. 연구진이 수행한 네온 실험은 1~1천 keV/c²(킬로전자볼트/광속제곱)에 해당하는 초경량 영역 암흑물질 탐구를 위해 독창적으로 설계했다. 실험은 전남 영광군 소재 한빛 원자력본부 제3발전소에서 진행됐다. 연구진은 2.8 기가와트(GW) 열출력의 원자로에서 약 23.7m 떨어진 지점에 탈륨-도핑 요오드화나트륨 섬광 검출기를 설치했다. 검출기는 배경 방사선을 최소화하도록 액체 섬광체, 납, 폴리에틸렌으로 구성된 다층 차폐 구조를 갖췄다. 고영주 연구위원은 "이후 1년 4개월 동안 암흑물질 신호 데이터를 수집했다"며 "원자로의 가동 기간 데이터와 정지 기간 데이터를 비교 분석해 신호 데이터의 신뢰도를 높였다"고 말했다. 연구진은 이 실험결과 1~10 keV의 에너지 범위에서 미세한 신호를 정밀히 분석하는 데 성공했다. 실험을 주도한 이현수 부연구단장은 "원자로에서 발생하는 고에너지 광자가 암흑광자를 매개로 가벼운 암흑물질을 생성하고, 이 암흑물질이 전자와 상호작용할 가능성을 실험으로 직접 탐색한 세계 최초의 연구"라고 부연 설명했다. 핵분열 과정에서 방출된 고에너지 광자가 전자와 상호작용해 암흑광자가 생성될 수 있고, 이 암흑광자는 가벼운 암흑물질로 붕괴할 수 있다는 이론적 제안을 실험적으로 입증한 것. 연구진은 암흑물질 신호와 배경 잡음을 구별하는 독창적 알고리즘을 데이터 분석에 도입해 신호 해석 능력을 크게 향상시켜 대만 연구진의 텍소노 실험 대비 약 1천배 더 높은 탐색 감도를 기록했다고 언급했다. 이현수 부연구단장은 “기존 암흑물질 연구의 한계를 극복하고, 우주 형성의 비밀을 풀어가는 획기적인 전환점이 될 것”이라고 전했다. 연구 결과는 물리학 분야 국제 학술지 '피지컬 리뷰 레터스(Physical Review Letters)에 지난 1월 14일 게재됐다.

2025.02.06 09:46박희범 기자

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