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"연료 없이 우주선 움직인다"…초전도 자석 추진기 시험 성공 [우주로 간다]

초전도 자석을 기반으로 한 혁신적인 추진기술을 적용한 우주선이 실제 우주 궤도에서 첫 시험 비행을 성공적으로 마쳤다. 우주과학매체 스페이스닷컴은 뉴질랜드 기업 제노 애스트로노틱스(이하 제노)가 우주 공간에서 인공위성의 자세를 제어하고 위치를 유지할 수 있는 초전도 자석 기반 추진 시스템의 첫 궤도 시험에 성공했다고 최근 보도했다. 초전도 자석 추진기는 우주 공간에서 태양광 에너지를 직접 운동량으로 변환해 연료 없이도 위성을 가속하거나 제어할 수 있는 기술이다. 그 동안은 장비가 지나치게 크고 복잡해 인공위성에 탑재하기 어려웠으나, 이번 시험을 통해 소형화 및 상용화 가능성을 입증했다. 오클랜드 대학교에서 분사한 제노는 미국 스타트업 '임펄스 스페이스'의 '미라' 위성에 '슈퍼토커(Supertorquer)' 시스템을 탑재해 이번 시험을 진행했다. 맥스 아르샤브스키 제노 설립자 겸 최고경영자(CEO)는 "이번 시험은 작년 11월 스페이스X의 '트랜스포터-15호'를 통해 미라 위성이 발사된 후 시작됐으며, 신발 상자 크기만 한 이 장치가 우주 환경에서 뛰어난 성능을 보여줬다"고 밝혔다. 아르샤브스키 CEO는 "이 기술은 우주선이 올바른 방향을 유지할 수 있도록 돕는 시스템"이라며 "장치 내부에 서로 다른 축으로 배치된 여러 개의 초전도 자석이 전력을 공급받아 자기장을 생성하고, 이 자기장이 지구 자체 자기장과 상호작용하는 원리"라고 설명했다. 위성이 만들어내는 자기장을 제어함으로써, 결과적으로 지구 자기장을 발판 삼아 위성의 회전과 방향을 자유롭게 제어할 수 있다는 의미다. 초전도 자석은 전기 저항이 0인 초전도선 코일로 제작돼 일반 전선보다 훨씬 큰 전류를 흘릴 수 있으며, 이는곧 강한 자기력으로 이어진다. 다만 초전도 현상을 구현하려면 극저온 상태를 유지해야 한다는 까다로운 조건이 붙는다. 지구상의 실험실에서는 액체 헬륨이나 액체 질소 같은 냉매 탱크를 사용한다. 하지만 무게와 공간이 제한된 인공위성에서는 이 방식을 쓸 수 없다. 대신 시스템 내부의 열을 우주 공간으로 방출하는 고도의 열 관리 기술이 필요하다. 아르샤브스키 CEO는 "초전도 자석이 작동하려면 영하 200도까지 내려가야 한다"며 "우주 자체는 차갑지만, 태양 빛을 받는 위성 내부는 약 20도 안팎으로 꽤 따뜻하기 때문에 열 제어가 핵심 기술"이라고 말했다. 제노가 개발한 장치는 여러 겹의 단열재로 감싸져 있으며, 시스템에서 발생하는 미세한 열까지 외부로 방출하는 열 펌프가 장착됐다. 위성이 자세를 바꾸거나 추진력을 얻어야 할 때마다 초전도 코일이 작동하며, 이때 필요한 전력은 위성의 태양광 패널로 충전된 배터리에서 조달한다. 그는 "이 기술은 태양 에너지를 우주선 제어에 필요한 운동 에너지로 직접 변환하는 것"이라며 "우주에서 가장 풍부한 자원인 태양광을 이용해 자기장을 만들기 때문에, 별도의 연료를 소모하지 않고도 가속력을 얻을 수 있다"고 덧붙였다. 향후 제노는 태양광 발전과 초전도 자석의 힘만으로 우주선이 서로 도킹하거나 근접 비행을 수행할 수 있는 더 강력한 시스템을 개발할 계획이다. 나아가 미래에는 태양 에너지 마찰만을 이용해 달이나 화성 탐사선까지 추진할 수 있는 초대형 자석 시스템을 구상 중이다. 아르샤브스키 CEO는 "초전도 기술을 우주에 본격적으로 도입하면 상상할 수 없을 만큼 강력한 자기장을 활용할 수 있게 된다"며 "연료 없이 위성의 궤도를 완전히 바꾸거나, 우주선 자체를 빠르게 가속하는 것도 가능하다"고 강조했다. 아울러 "지구에서 가져가는 연료에 대한 의존도를 제로로 만들어 지속 가능한 우주 산업을 구축하는 것이 궁극적인 목표"라고 밝혔다. 이 강력한 초전도 자기장 기술은 인류의 심우주 탐사 시 가장 큰 걸림돌로 꼽히는 '우주 방사선' 문제를 해결할 열쇠가 될 수도 있다. 아르샤브스키 CEO는 "심우주 여행 시 승무원들은 치명적인 우주 방사선에 노출된다"며 "초전도 자석으로 우주선 주변에 거대한 '자기장 우산'을 만들면 내부의 우주비행사들을 안전하게 보호할 수 있을 것"이라고 전망했다. 제노 애스트로노틱스는 올해 말 비공개 임무를 통해 한 단계 더 커진 대형 실증기를 우주로 쏘아 올려 2차 검증에 나설 예정이다.

2026.07.09 14:44이정현 미디어연구소

전기 저항 없는 초전도 생성 원리 찾았다…"새는 전기막을 실마리"

전기 저항이 없는 초전도 금속은 에너지 손실이 없기 때문에, 양자컴퓨터나 전략망 효율을 크게 높일 수 있다. 그러나 아직까지 금속마다 임계점이 제각각인 초전도 현상이 어떤 과정을 거쳐 일어나는지 논란만 있었을 뿐 아무도 규명하지 못했다. KAIST 연구진이 이를 과학적으로 규명했다. 김용관·한명준·이성빈 물리학과 교수 공동연구팀이 차세대 양자물질로 주목받는 카고메 금속(CsV₃Sb₅)에서 초전도가 나타나기 전 전자들이 먼저 '숨은 질서'를 형성한다는 사실을 실험과 이론으로 밝혀냈다. 연구결과는 물리학 분야 국제 학술지 네이처 피직스에 지난 15일 온라인으로 게재됐다. 그동안 과학기술계는 카고메 금속에서 초전도가 나타나기 전, 또 다른 숨은 전자 질서가 존재하는지 여부를 두고 논쟁해왔다. 카고메 금속은 삼각형 격자 고리 모양이 반복되는 특이한 결정 구조를 갖고 있는 대표적인 양자물질이다. 전자 간 상호작용, 좌절된 격자 구조, 위상학적 전자띠가 결합해 전하밀도파, 초전도, 네마틱 질서, 시간반전대칭성 깨짐 등 다양한 양자현상이 나타나는 특성이 있다. 특히, 카메고 금속은 전하밀도파와 초전도 현상이 모두 나타난다. 이 때문에 초전도 현상 기원과 전자 질서 관계를 연구하는 데 중요한 물질로 인식돼 왔다. 그러나 이 물질에서 시간반전대칭성이 실제로 깨지는지, 깨진다면 그 온도는 전하밀도파 전이온도와 같은지, 아니면 더 낮은지, 더 높은지에 대해서는 실험결과가 과학자마다 서로 달라, 여러 이론이 혼재돼 왔다. 시간반전대칭성은 시간을 거꾸로 돌려도 물리 법칙이 동일하게 보이는 성질이다. 이 대칭성이 깨졌다는 것은 전자 운동에 특정한 방향성 또는 순환성이 생겼다는 것을 의미한다. 학계에서는 이러한 시간반전대칭성 깨짐의 미시적 원인으로 '고리전류 질서'를 꼽아왔다. 고리전류 질서는 전자들이 원자 격자 안에서 작은 고리를 따라 순환하듯 움직이는 상태로, 장거리 자기 질서가 없어도 시간반전대칭성을 깨뜨릴 수 있기 때문이다. 그러나 고리전류 질서를 전자 구조 안에서 확인하는 것이 간단하지 않아, 이 질서 존재 여부가 물리학계의 오랜 논쟁거리였다. 연구팀은 이 문제 해결을 위해 빛을 쏴서 전자의 성질을 파악할 수 있는 원편광-각분해광전자분광(CD-ARPES)법을 사용했다. 왼쪽으로 도는 빛과 오른쪽으로 도는 빛을 각각 물질에 쏘았을 때 방출되는 전자 세기의 차이를 측정했다. 이 차이는 물질 내부의 전자 궤도각운동량과 대칭성 깨짐에 민감하게 반응하기 때문에, 시간반전대칭성이 깨진 전자 상태를 찾는 데 유용하다. 연구팀은 카고메 금속 결정 거울면과 빛 입사면을 정밀하게 맞춘 뒤, 실험 기하학에서 생기는 외부적 원편광 이색성 신호와 물질 고유 내부 신호를 분리했다. 특히 전자 불안정성이 강하게 나타나는 반 호브 특이점 부근을 집중적으로 측정했다. 그 결과, 전하밀도파 전이온도인 94 K(−179.15°C)보다 높은 약 140~145 K(−133.15~−128.15°C) 부근에서 이미 고유 원편광 이색성 신호가 나타났다. 이는 전하밀도파가 생기기 전에 시간반전대칭성이 먼저 깨진 것을 뜻한다. 온도를 더 낮추면 이 신호가 전하밀도파 형성과 함께 급격히 변하는 것도 확인했다. 이는 고리전류 질서와 전하밀도파가 서로 얽혀 있다는 의미다. 연구팀은 이를 이론적으로 설명하기 위해 제1원리 계산(양자역학 기본 법칙만으로 물질 성질을 계산하는 방법)과 타이트바인딩 모델(전자 이동을 설명하는 모델)을 이용했다. 고리전류 질서가 존재할 때 전자 궤도각운동량이 어떤 패턴을 가져야 하는지 계산한 결과 실험에서 관측된 원편광 이색성 신호의 부호와 에너지 의존성을 확인했다. 이를 통해 연구팀은 카고메 금속에서 고리전류 질서가 먼저 나타나고, 이후 전하밀도파와 결합해 더 복잡한 전자 질서를 형성한다는 그림을 제시했다. 김용관 교수는 "그동안 논쟁이던 초전도 전 상전이 순서를 명확히 하는 데 기여했다"며 "고리전류 질서-전하밀도파-초전도로 이어지는 상전이 계층을 제시했다는 점에서 카고메 초전도체의 상도표를 이해하는 핵심 기준이 될 것"이라고 말했다. 한명준 교수는 "초전도 상태에 도달하기 전 이미 시간반전대칭성이 깨진 전자 상태가 존재한다는 사실은 카메고 금속 초전도성이 일반적인 초전도와 다른 비전통적 성격을 가질 수 있음을 시사한다"며 "이는 초전도체 설계와 새로운 양자상태 탐색에 중요한 제약 조건을 제공한다"고 덧붙였다. 이성빈 교수는 "이번 연구는 카고메 금속을 넘어 다양한 강상관 양자물질에서 숨은 전자 질서를 이해하는 데 활용될 수 있다"며 "원편광-각분해광전자분광을 이용한 운동량·도메인 분해 분석법은 앞으로 다른 양자물질의 대칭성 깨짐을 연구하는 데도 중요한 도구가 될 것"으로 기대했다. 연구는 차재훈·이형근·심상준 물리학과 연구원이 공동 제1저자로 참여했다.

2026.06.30 09:26박희범 기자

중국 '인공태양', 핵융합 성공하나…청정에너지 혁명 예고

중국의 인공태양 실험용 초전도 토카막(EAST)이 차세대 청정에너지 생산의 핵심 기술로 주목받고 있다. 인공태양 실험은 태양의 핵융합 반응을 지구에서 구현하는 것을 목표로 한다. IT매체 BGR은 중국이 추진 중인 주요 핵융합 프로젝트들을 소개하며, 핵융합 발전 상용화 가능성이 점차 현실에 가까워지고 있다고 최근 보도했다. 가장 큰 관심을 받는 프로젝트는 중국과학원 산하 플라즈마물리연구소가 운영하는 실험용 초전도 토카막(EAST)이다. EAST는 태양 중심부보다 약 6배 높은 온도에서 플라즈마를 유지할 수 있는 핵융합 실험장치로, 내년 중 첫 핵융합 점화 실험에 도전할 예정이다. 점화는 외부 에너지 공급 없이도 플라즈마가 스스로 핵융합 반응을 지속하는 상태를 의미한다. 성공할 경우 EAST는 세계 최초 자립형 핵융합 원자로에 한 걸음 더 다가서게 된다. 태양의 에너지, 지구에서 만든다 핵융합은 태양이 에너지를 생성하는 원리를 지상에서 재현하는 기술이다. 수소 동위원소인 중수소와 삼중수소가 초고온 환경에서 융합해 헬륨으로 변하는 과정에서 막대한 에너지가 방출된다. 핵융합의 가장 큰 장점은 발전할 때 탄소를 배출하지 않는다는 점이다. 또 핵연료로 사용되는 중수소는 바닷물에 풍부하게 존재해 사실상 무한에 가까운 에너지 자원이다. 그러나 핵융합을 실현하는 것은 쉽지 않다. 태양 내부에는 엄청난 중력이 원자핵을 압축해 약 1500만도의 온도에서도 핵융합이 가능하지만, 지구에서는 이를 대신할 압력이 부족해 훨씬 높은 온도가 필요하다. 과학자들은 핵융합 반응을 안정적으로 유지하기 위해 약 1억도 이상의 초고온 플라즈마 상태를 만들어야 한다고 설명한다. 이 온도에서 원자핵들은 서로의 전기적 반발력을 극복하고 충돌해 융합 반응을 일으킨다. 1억도 플라즈마를 가두는 토카막 기술 핵융합 기술의 최대 난제는 초고온 플라즈마를 안정적으로 유지하는 것이다. 1억도에 달하는 플라즈마를 직접 담을 수 있는 물질은 현재 존재하지 않는다. 이를 해결하기 위해 과학자들은 강력한 자기장을 이용해 플라즈마를 공중에 띄워 가두는 방식을 개발했다. 대표적인 장치가 도넛 형태의 '토카막(Tokamak)'이다. 플라즈마는 초전도 자석이 형성한 자기장 통로를 따라 회전하며 벽과 접촉하지 않은 상태로 유지된다. EAST 역시 이런 토카막 구조를 채택하고 있으며, 핵융합 상용화를 위한 다양한 기술 검증을 수행하고 있다. 2006년 가동을 시작한 EAST는 꾸준히 성능 기록을 경신해 왔다. 특히 지난해 1월에는 고성능 플라즈마 운전 모드인 H-모드(H-mode)를 1066초 동안 유지하는 데 성공했다. 이는 기존 기록의 두 배를 넘는 수치로, 장시간 핵융합 반응 유지 기술에서 중요한 진전으로 평가된다. 중국은 2023년 이후 핵융합 연구개발에 약 65억 달러를 투자하며 관련 기술 확보에 속도를 내고 있다. 중국 핵융합 로드맵 본격화 EAST 외에도 중국은 다양한 차세대 핵융합 프로젝트를 동시에 추진 중이다. 2027년 완공을 목표로 건설 중인 연소 플라즈마 실험 초전도 토카막(BEST)은 핵융합을 통한 실제 전력 생산 가능성을 검증하는 시설로 기대를 모으고 있다. 또한 보다 발전된 개념의 중국 핵융합 공학 실증로(CFEDR)는 2020년대 후반 가동을 목표로 개발되고 있다. 여기에 중국 정부는 핵융합과 핵분열을 결합한 세계 최초의 하이브리드 원자력 발전소인 '싱훠(Xinghuo)'를 2030년까지 가동한다는 계획도 추진하고 있다. 전문가들은 중국이 국가 주도의 장기 전략 아래 연구개발 투자와 공급망 구축을 동시에 추진하면서 핵융합 기술 경쟁력을 빠르게 끌어올리고 있다고 평가한다. 글로벌 핵융합 경쟁도 치열 핵융합 개발 경쟁은 중국만의 이야기가 아니다. 최근 수년간 전 세계 핵융합 스타트업들은 총 150억 달러 이상을 투자받았으며, 관련 기업 수는 70곳을 넘어선 것으로 알려졌다. 미국에서는 약 40여 개 기업이 토카막, 스텔라레이터, 레이저 기반 관성핵융합 등 다양한 방식의 상용화 기술을 개발하고 있다. 또한 프랑스 남부에서는 34개국이 공동 참여하는 세계 최대 핵융합 프로젝트인 ITER가 진행 중이다. ITER는 현재 최종 원자로 조립 단계에 접어들었지만, 실제 본격적인 가동은 2039년 이후가 될 것으로 전망된다. 업계에서는 최근의 기술 발전 속도를 고려할 때 핵융합 발전이 더 이상 먼 미래의 기술이 아니라 향후 수십 년 안에 현실화될 가능성이 높다고 보고 있다. 인류가 오랫동안 꿈꿔온 무탄소·무한에너지 시대가 점차 가시권에 들어오고 있다는 평가다.

2026.06.10 14:14이정현 미디어연구소

ETRI "1~2년내 4K온도서 양자컴퓨터 큐비트 구현"

차세대 초전도 큐비트 구현을 위한 요소 기술이 확보됐다. 1~2년 내 양자컴퓨터 초저온 장벽이 제대로 깨질 지 귀추가 주목됐다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 창의원천연구본부 위상절연체창의연구실이 기존보다 수백~수 천배 높은 온도인 1~4K 환경에서도 양자 특성을 유지할 수 있는 색심 소재와 소자 기술을 개발했다고 28일 밝혔다. 이는 기존보다 훨씬 높은 온도에서 동작할 수 있는 차세대 초전도 큐비트 구현 가능성을 제시한 셈이다. 이우정 ETRI 위상절연체창의연구실장은 지디넷코리아와의 전화통화에서 "큐비트 자체를 구현한 단계는 아니다. 1~4K에서 동작하는 큐비트를 만든다는 것이 결코 쉬운 일이 아니다"며 "현재 이 같은 큐비트 구현을 위한 소재와 이종접합 계면 제어 기술을 확보했다고 보면 된다"고 말했다. 이 실장은 "올해 상반기 큐비트 설계도가 나온다. 1~2년 내 큐비트를 제작할 하드웨어 단위 공정 기술을 확보할 것으로 예상한다"고 덧붙였다. 현재 초전도 기반 양자컴퓨터는 수십 mK(밀리켈빈, 0.001K 수준)처럼 극도로 낮은 온도에서만 작동하기 때문에 희석냉동기와 같은 대형 장비가 필수다. 이는 양자컴퓨터 상용화와 대중화를 가로막는 큰 제약 가운데 하나로 지적돼 왔다. 연구팀은 위상절연체 '비스무스 셀레나이드' 박막을 웨이퍼 위에 균일하게 성장시키는 기술과 초전도체와 위상절연체가 만나는 경계(이종접합 계면)를 정밀하게 제어하는 기술을 개발했다. 이 소재는 기존보다 약 수백~수천 배 높은 온도인 1~4K(켈빈) 환경에서도 양자 특성을 유지한다. 또 이 소재를 4인치 웨이퍼 규모로 확장하는데도 성공했다. 이종접합 계면에서 발생하는 원자 확산을 제어, 초전도 특성이 유지될 수 있는 조건을 확보한 것. 1~4K 온도는 -272~-269도의 매우 낮은 온도지만, 우주 공간 평균 온도(약 2.7K)와 비슷한 수준이다. 이는 기존 초전도 양자컴퓨터가 요구하는 온도보다 훨씬 높은 온도다. 연구팀은 향후 이 기술이 실제 양자소자로 구현될 경우, 수십억원대 희석냉동기 대신 상대적으로 저렴한 범용 극저온 냉동기(크라이오쿨러) 사용이 가능해 냉각 시스템 구축 비용을 10분의 1 가량 절감할 수 있을 것으로 예측했다. 현재 초전도 양자컴퓨터 크기는 냉각 설비가 대부분을 차지한다. 연구팀은 이 기술이 모두 개발되면, 냉각 설비 단순화로 장비 크기가 기존 컨테이너 수준에서 서버 랙 수준으로 소형화할 것으로 전망했다. 한편 이번 연구를 통해 ETRI는 차세대 초전도 큐비트 구현에 필요한 4대 핵심 원천기술을 확보했다. 4대 원천기술은 ▲셀레늄 활성화 공정 확보 ▲고온초전도체와 위상절연체 간 원자 확산 메커니즘 규명 ▲셀레늄 버퍼층 삽입하는 계면공학기술 개발 ▲위상절쳔체 기초물리 데이터 확보 등이다. 연구팀은 향후 확보된 소재 기술과 초전도 공진기 기술을 결합해 1~4K에서 동작하는 경제적이고 실용적인 양자컴퓨팅 플랫폼 구현을 추진할 계획이다. 유원필 ETRI 인공지능창의연구소장은 “양자컴퓨팅 냉각 기술 한계를 극복할 수 있는 중요한 요소기술을 확보한 것"이라며 "양자컴퓨팅 기술 경쟁력 확보에 크게 기여할 것"이라고 기대했다.

2026.04.28 13:27박희범 기자

오류없는 양자컴퓨터 나오나…초전도 120% 증폭 현상 세계 첫 발견

국내 연구진이 거대 음의 스핀분극 초전도 현상을 세계 최초로 발견했다. 오류없는 양자컴퓨터 구현이 가능해질 전망이어서 고체 물리학 교과서를 다시 써야한다는 평가도 나온다. 경희대학교는 이종수 응용물리학과 교수 연구팀(주저자 라마툴 히다야티 박사, 김진희 연구교수)이 자기에너지를 증폭시키는 거대 음의 스핀분극 초전도 현상을 세계 최초로 발견했다고 16일 밝혔다. 연구 결과는 소재 분야 국제 학술지 '어드밴스트 펑셔널 머티어리얼즈'(IF=19)』에 내부 표지논문으로 게재됐다. 이종수 교수는 지디넷코리아와의 전화통화에서 "외부에서 가한 자기장이 역방향으로 형성되는 현상을 스핀 트리플랫 상태라고 하는데, 이 상태가 되면 마요라나 초전도 현상을 보일 것으로 학계는 보고 있다"며 "만약 마요라나 초전도가 구현된다면, 양자컴퓨터 구현의 가장 큰 애로인 외부 잡음에 따른 불안정성과 무관하게 위상적으로 불변인 양자 구현이 가능해진다"고 말했다. 학계는 이번 발견으로 양자컴퓨터의 새로운 응용 가능성을 포착하는 것은 물론, 고체물리학 교과서를 다시 써야 하는 새로운 현상이라는 평가도 내놨다. 초전도체는 전기 저항이 '0'이 되는 물질로, 한 번 흐른 전류가 손실 없이 유지된다. 외부에서 가한 자기장을 모조리 바깥으로 밀어내는 마이스너(Meissner) 효과를 갖는다. 이 때문에 초전도는 자석 위에서 공중 부양을 하게 된다. 자석 위에서 일어나는 공중 부양은 초전도의 100% 음의 자화라는 특성 때문에 일어난다. 이종수 교수는 "초전도의 음의 자화가 120% 이상 될 수 있음을 발견한 것"이라며 "기존 고체물리학 교과서에서는 외부 자기장의 에너지보다 더 큰 에너지로 자기에너지를 축적할 수 없다"고 설명했다. 연구팀은 철계 고엔트로피 합금 초전도에서 초거대 음의 자화 현상을 발견하고, 원인을 파악하기 위해 포항공대 심지훈, 김지훈 교수와 공동연구를 진행했다. 다양한 실험 이론적 방법으로 초전도 내부의 스핀들이 외부에서 가해준 자기장의 방향과 반대 방향으로 정렬하는 특이한 현상을 규명했다. 이러한 특성으로 초전도성이 외부 자기장을 100% 밀어냄과 동시에 자기장과 반대 방향으로 정렬하는 스핀의 자기화 성질이 더해져 120% 이상의 자기에너지가 축적된다는 사실을 확인했다. 이종수 교수는 "초전도 현상의 새롭고 놀라운 발견”이라고 강조하며 “향후 물리학의 꿈이라고 불리는 마요라나 초전도 발견과 연관되기 때문에 양자컴퓨터의 응용에도 연결될 것”이라고 말했다. 이번 연구는 산업통상자원부 알키미스트 과제의 지원을 받아 수행됐다.

2026.03.16 09:47박희범 기자

20큐비트 양자컴퓨터·20억 년에 1초 틀리는 광시계 개발…KRISS 반세기 돌아보니

국내 첫 20큐비트 초전도 양자컴퓨터, 20억 년에 1차 틀리는 이터븀 광시계, 180톤 규모 힘표준기…한국표준과학연구원(표준연, KRISS)이 지난 50년 간 일궈낸 주요 성과다. 창립 50주년을 맞아 공개한 대표 성과다. 표준연은 이날 우수성과 10선을 공개했다. 표준연이 6일 창립 50주년을 맞아 산·학·연·관 관계자 200여 명이 참석한 가운데 그동안 개발한 우수성과 10선을 공개하며, 초대 기관장 흉상 제막식과 기념식을 개최했다. 행사에는 구혁채 과학기술정보통신부 제1차관, 김영식 국가과학기술연구회 이사장, 최성아 대전시 정무경제과학부시장, 김명자 한국과학기술원 이사장을 비롯한 이광형 KAIST 총장 등이 참석했다. 이날 공개한 눈에 띄는 주요 성과로는 ▲최근 주목받는 초전도 양자컴퓨터의 근간이 된 양자간섭소자 기반 심자도/뇌자도 측정시스템 ▲1.2×10 ⁻⁷ 불확도를 내는 kg 측정단위의 끝판왕 키블 저울 ▲정확도의 기준 물질이 되는 인증표준물질(CRM) ▲불확도 ±0.002% 1MN 실하중 힘표준기(17m높이 180톤 규모) ▲1m 정밀 광주파수표준기 ▲300만년에 1초 오차 세슘원자시계 및 20억 년에 1초 오차나는 이터븀 광시계 등이다. 이들 기술은 모두 대한민국 표준 단위의 근간을 만들었다. 이날 표준연은 기념식에 앞서 고 김재관 초대 소장 흉상 제막식을 본관 건물 로비에서 개최했다. 고 김 소장은 대한민국 제1호 유치과학자로 포항종합제철소 건립과 자동차 산업 육성을 추진했다. 이후 표준연 초대 소장을 맡아 '국가 표준제도'를 헌법에 명문화하는 등 우리나라 국가 표준체계의 초석을 다졌다. 지난 2023년에는 국가 산업화를 설계한 공로를 인정받아 '대한민국 과학기술유공자'로 선정됐다. 표준연은 지난 1975년 12월 24일 국가 표준 체계 확립을 목표로 설립됐다. 대덕으로 이주한 때는 1978년이다. 당시 1호 이전 연구소로 현 위치에 터를 잡았다. 전망이 내려다 보이는 대덕특구 내 명당으로 불리는 곳이다. 표준연은 설립 이래 헌법 제127조 제2항 '국가는 국가표준제도를 확립한다'를 근거로 모든 사람이 언제 어디서나 똑같이 사용할 수 있는 '측정의 기준'을 정하는 일을 주로 해왔다. 표준연 이호성 원장은 “KRISS가 측정 불모지에서 이룩한 반세기의 성과는 설립 초기 유치과학자들의 헌신과 구성원들의 끊임없는 노력이 만든 결과”라며 “앞으로의 50년은 대한민국을 넘어 세상의 기준을 만드는 글로벌 표준기관으로 자리매김할 것”이라고 말했다.

2025.11.06 14:20박희범 기자

정부 2035년까지 AI 가상 핵융합로 개발 나선다

과기정통부가 오는 2035년까지 1, 2단계로 나눠 인공지능(AI) 가상 핵융합로 개발에 나선다. 과학기술정보통신부 김태영 미래에너지환경기술과장은 22일 서울 양재 엘타워에서 열린 '핵융합 핵심기술 개발 전략 포럼'에서 핵융합에너지 실현 가속화를 위한 로드맵을 공개하며 이같이 말했다. 과기정통부는 이를 포함한 핵융합 에너지 8대 핵심기술 개발 로드맵을 공개했다. 소형화 기술 고도화 4개 기술과 전력생산을 위한 4개 기술 확보가 핵심이다. 이날 포럼에는 과기정통부 김성수 연구개발정책실장을 비롯한 오영국 한국핵융합에너지연구원장, 유성택 KAT 대표, 권 별 기초과학연구원 전문위원, 최광식 한국수력원자력 기술혁신처장, 홍봉근 전북대 교수 등 100여 명이 참석했다. 개회사에서 김성수 실장은 "핵융합은 꿈의 에너지"라며 "오는 2035년까지 8대 핵심기술을 확보해, 민관이 힘을 합쳐 핵융합의 조기 실현에 나설 계획"이라고 말했다. 이날 공개한 로드맵에 따르면 소형화 시설 고도화 부문에서 가장 핵심인 노심 플라즈마 구현을 위해 AI 가상 핵융합로 개발에 나설 계획이다. 오는 2030년까지 1단계에서는 기술성숙도(TRL) 5~6단계 수준, 2035년까지 2단계에서는 TRL 6~7단계 기술 개발을 목표로 세웠다. 이를 통해 ▲전력생산 핵융합로 운전 시나리오 및 제어기법 확립 ▲진단 모듈 제작 및 진단 세부성능 최적화 ▲노심 플라즈마 자율제어 및 핵융합로 설계 자동화 및 최적화를 실현한다는 계획이다. 혁신 디버터 기술 개발에도 나선다. 디버터는 핵융합로에서 초고온 플라즈마를 가두는 진공용기 보호 장치다. 1단계에서 프로토타입을 제작한 뒤 2단계 고도화가 목표다. 이외에 가열 및 전류 구동과 초전도 자석 등의 양산 기술을 확보한다는 전략이다. 전력생산 핵심기술과 관련해서는 증식 블랑켓 부문에서 핵융합 연료 생산과 연료회수 24시간 연속운전, 33% 열에너지 변환율 확보 등을 목표로 제시했다. 또 핵융합 소재에서는 장주기 교체 부품 수명 5년 이상 등을, 연료 주기에서는 핵 미반응 연료 99% 회수 및 24시간 운전, 안전 및 인허가에서는 규제 및 인허가 체계 마련과 안전성 평가기술 확보를 목표로 세웠다. 과기정통부는 또 (가칭) 핵융합 핵심기술 및 첨단 연구 인프라 조성사업 기획을 추진 중이다. 김태영 과장은 "올해 내 예비타당성조사를 신청할 것"이라며 "또 상용화를 대비한 연구 생태계 체계화를 위해 핵심 기술 별 원팀 추진체계를 운영한다. 이를 위해 산학연 전문가로 구성된 핵심 기술별 (가칭) 정책 포럼을 구성, 운영할 계획"이라고 설명했다. 기술 개발 리스크를 줄이기 위해 5년 단위로 기본 계획과 연동한 계획 수립도 이루어진다. 예산확보를 위해선 핵심기술 확보 전략 및 중점 분야를 기반으로 핵심 기술 개발을 지원할 신규 R&D 사업을 기획 추진할 계획이다. 특히 제5차 기본계획(2027~2031) 수립을 통해 내년 말까지 핵융합 에너지 실현 가속화를 위한 상세 일정 및 전략을 제시할 계획이다. 과기정통부는 향후 이번 기술 개발 전략 포럼에 이어 이달 내 전문가 추가 의견 수렴을 거쳐 기술 개발 계획 등 로드맵을 마무리한 뒤 다음 달 초 제24차 핵융합 실무 위원회와 제22차 국가핵융합위원회에서 확정할 계획이다. 또 오는 12월 초 핵융합 첨단 실증 인프라 구축을 위한 예비타당성 조사를 신청한다는 복안이다. 패널토론에서는 홍봉근 전북대 교수를 좌장으로 진행됐다. 패널로는 윤시우 한국핵융합에너지연구원 부원장, 최광식 한국수력원자력 기술혁신처장, 유성택 KAT 대표, 최운미 UNIST 전기전자공학과 교수, 김태영 과장 등이 나섰다. 윤시우 부원장은 "10년 내 다 하려 하는데, 그럼에도 어려운 부분이 많이 남아 있다"며 "8대 기술 가운데 플라즈마 기술 관련 소형화 핵심은 공학적 문제가 심각하지만, 노심 플라즈마 기술 고성능화 등이 있다. 이를 아직 인류가 완성하지 못했다"고 말했다. 최광식 처장은 또 "2050년 화석이나 신재생으로 모두 전력 수요를 맞출 수 있느냐가 현안"이라며 "핵융합이 상용화되려면 파이낸싱이나 설계, 운영 등의 측면에서 협력이 있어야 할 것"이라고 말했다. 초전도 선재와 가속모듈 전문기업으로 고려제강 100% 자회사인 KAT를 이끌고 있는 유성택 대표는 "KSTAR나 ITER를 비롯한 최근 이탈리아 DTT 등에 납품하고 있다"며 "3년간 주장하는 것이 있는데, 핵융합 사업의 불연속성이다. 연구측면에서는 계속 사업으로 진행되는데 반해 기업 입장서는 2~3년 또는 4~5년 사업의 불연속성이 발생한다. 이 문제를 해결해 달라"고 주문했다. 유 대표는 또 "현재 이 문제제기가 잘 반영되었다고는 생각하는데, 이 추진안이 잘 이행됐으면 한다"는 바람을 나타냈다. 최은미 교수는 핵심기술과 인력 양성 등 2개 문제를 지적했다. 기술 개발 관련해서는 초기 1단계는 정부가 인프라를 깔아 주는 등 투자를 해주고, 그 단계를 넘어가면 산업계가 기술 고도화 등을 해나갈 것을 주문했다. 인력 양성 위해선 비전 및 지속적으로 일할 구조 만들어야 또 인력양성 관련해서 최 교수는 "핵융합을 지원하는 학생들이 비전을 갖고 지속적으로 일할 구조를 정부가 만들어 달라"고 주문했다. 김태영 과장은 "인력 양성 체계가 많지 않아 단기간 해결은 사실 어렵다. 기술 개발 등을 포함해 여러 고민이 많다. 이제 R&D 방식도 바뀌어야하고, 제2 KSTAR 건설도 국가핵융합위원회에서 답을 낼 것"이라며 "산업 생태계에서 목소리를 내주면 정부도 사업추진에 도움이 될 것"이라고 덧붙였다. 청중에서도 다양한 목소리가 제시됐다. 이들은 ▲핵융합에서 탄소나노튜브 접목 방법 ▲핵심기술 개발에 민간참여 구체화 가능성 ▲8대기술 외의 혁신적인 기술 로드맵 여부 ▲전통 및 고전 기술 외에 융합기술 개발 여부 ▲핵융합 분야 민간과 기술 공유 방안 ▲상용화 로드맵 ▲8대 기술외 기타기술 로드맵 등에 관심을 나타냈다.

2025.10.22 16:14박희범 기자

[기고] 양자물리, 관점이 현실로…

올해의 노벨 물리학상도, 지난 2022년 벨의 부등식 실험증명에 이어 양자 실험 분야에서 나왔다. 양자역학 수립 100주년으로 UN에서 선정한 세계 양자과학기술의 해(IYQ)에 의미있는 수상이 아닐 수 없다. 양자역학은 새로운 현상의 발견을 이야기하는 것이 아니고, 현상을 보는 새로운 관점에 관한 것이다. 지동설 전의 천동설이 이미 행성 움직임을 잘 설명했지만, 지동설 관점을 가짐으로써 비로소 인류는 태양계 밖 우주도 잘 이해할 수 있게 된 것과 같다. 올해와 2022년 노벨 물리학상은 공통적으로, 눈에 보이지 않던 양자역학적 관점을 현실 응용에 활용할 수 있는 수준의 실험으로 증명하였다는 데 의의를 둔 것으로 보인다. 아인슈타인도 이상하게 생각했던, 코펜하겐 학파의 양자역학이 이야기하는 현상인, 상태의 중첩과 얽힘은 파동의 결맞음성에 기인한다. 문제는 이러한 현상이 원자 크기의 미시적 세계에서만 관측 가능하다는 것이다. 올해 수상자인 미국 존 클라크, 미쉘 드보레, 존 마티니스 캘리포니아대학 교수들은 1980년대 중반 함께 같은 연구를 하던 그룹이다. 극저온에서의 초전도 현상을 이용, 거시적 전기회로에서도 파동의 결맞음성이 유지되도록 하여 양자 터널링 현상을 관측하였다. 초전도체 사이에 얇은 부도체를 삽입한 조셉슨 접합이라는 전기 소자를 이용하여 실험했다. 필자가 한국표준과학연구원(KRISS)에서 초전도 연구센터장을 맡고 있을 때, 수상자인 존 클라크 교수와는 연구 분야가 같아 여러 학회에서 같이 활동했다. 한국으로도 여러 번 초청하고, 미국 버클리대학으로 연구원을 파견해서 협력 연구도 진행했었다. 지난 2016년 존 클라크 교수의 연구 50주년 기념 축하회에도 초대되어 참석했었는데, 클라크 교수는 캐임브리지 석사과정이던 지난 1966년 1월, 'SLUG' 라고 명명한 초전도양자간섭장치(스퀴드, SQUID)를 만들었고, 이를 본인의 연구 원년으로 하여 그간 배출했던 많은 제자와 동료들과 파티를 열었었다. 초전도양자간섭장치는 위에 언급한 조셉슨 접합을 초전도 링으로 연결한 전자소자로 인류가 개발한 가장 정밀한 양자 센서이다. 이름에서 알 수 있듯 초전도 현상을 이용해 거시적 전자회로 수준에서도 양자 결맞음 상태가 유지되어, 서로 간섭하는 현상을 관찰할 수 있도록 한 장치이다. 말하자면 거시적으로 만든 인공원자라고 볼 수 있다. 원자의 전자 궤도가 양자화되어 있듯, 초전도 링 안에는 양자화된 자기장만이 들어갈 수 있고 자기장의 변화에 따라 초전도 차폐 전류가 변화하며 조셉슨 접합 양단에 생성하는 전압을 측정하여 자기장을 정밀하게 측정하는 것이 가능하다. 자를 써서 길이를 재면 밀리미터(mm) 수준의 오차 내 측정이 가능하고, 결맞음 빛의 간섭을 활용하면 나노미터 수준의 오차로 길이를 측정할 수 있듯이, 최고 감도의 고전적 자기장 센서가 나노 테슬라 수준의 감도를 갖는다면, 스퀴드는 양자적 간섭을 통해 백만 배 더 정확한 자기장을 측정하는 것이 가능하다. 스퀴드는 자기장뿐만 아니고, 다양한 물리량을 전류로 변환하여 자기장의 형태로 측정할 수 있다. 즉, 초전도 양자컴퓨팅 큐비트 상태 증폭, 우주의 암흑물질(Axion) 측정, 뇌 및 심장의 생체자기장 측정, 극저자장 핵자기공명 측정 등 첨단 물리 연구 분야에서는 반드시 스퀴드가가 활용된다고 해도 과언이 아니다. 존 클라크는 'SLUG'의 제작으로 '스퀴드의 아버지'라고 불리운다. 앞서 기술했듯이 노벨상을 수상한 초기 초전도 터널링 실험을 포함한 스퀴드 연구를 통해, 수상자들은 미시적으로만 이해했던 양자 우월성을 거시적 세계에서 실현시켰다. 양자컴퓨터는 미래 게임체인저 기술로 세계적으로 관심을 받고 있다. 현재 양자컴퓨팅 산업을 선도하는 기술 플랫폼이 초전도 큐비트이고, 일반적으로 활용되는 초전도 트랜스몬 큐비트는 조셉슨 접합의 특성을 활용해 에너지를 양자화한 인공원자라고 생각할 수 있다. 수상자들은 존 클라크와 공동연구를 진행했던 기초 연구에서부터 인연이 시작됐다. 존 마티니스는 2015년부터 구글에서 초전도 큐비트 기반 양자컴퓨터 개발을 주도했다. 미셸 드보레도 예일대에서 양자컴퓨터의 실용화 연구를 진행했으며 구글 퀌텀 AI의 수석연구원으로도 활동 중이다. 한편 지금은 작고한 존 클라크 교수의 부인은 코펜하겐 출신으로, 클라크 교수의 든든한 지원자였다. 이제 이론으로부터 시작한 양자역학의 큰 흐름이 세 명의 수상자를 관통하여, 현실에서 동작하는 양자컴퓨터까지 이어지고 있다는 사실에 감회가 깊다.

2025.10.08 12:25김기웅 컬럼니스트

LK99 김현탁 美 교수 "나노볼트 급 저항 확인"...'현탁 연구소' 창립도

지난 2023년 전세계 과학기술계를 떠들석하게 했던 초전도체 'LK-99'. 학계 진위는 가려졌지만, 과거 황우석 교수 사건만큼이나 파급력이 컸기에 이에 대한 학계 관심도 여전하다. 당시 미국 윌리엄 앤드 메리대 대학 연구교수로 재직하며 이 연구에 참여했던 김현탁 교수가 당시 상황과 향후의 연구를 조망하는 장문의 메일을 지디넷코리아로 보내왔다. 당시 연구를 함께 진행했던 경험을 토대로 담담히 서술했다. 말못해 억울했던 사연은 바로잡고 싶었던 심경도 읽혔다. 김현탁 교수는 일본 쓰쿠바 대학에서 박사 학위를 취득했다. 한국전자통신연구원(ETRI) 출신으로 모트(Mott) 금속-절연체 전이(MIT) 현상을 규명, 사이언스지에 논문을 발표하고, MIT 소자를 개발했다. "지난 2023년 퀀텀에너지 연구소(퀀연) 이석배 대표 요청으로 그들의 연구를 객관적으로 평가해달라는 요청이 와서 해줬습니다. 영어 논문을 써달라고 해서 공동연구를 하기로 하고 그 연구에 뛰어 들었습니다." 김 교수는 "초전도 연구로 박사학위를 받았고, 초전도 메카니즘 연구는 110년 이상된 물리 문제라서 ETRI에서부터도 놓지 않고 30년 이상 꾸준히 연구해서 독자적인 이론(BR BCS)을 만들고, 모트 금속-절연체 전이 연구로 세계적인 연구성과를 냈다"며 "이것 때문에 ETRI 정년후 미국으로 올 수 있었고, 퀀연의 이석배 대표도 저를 접촉해왔다"고 전했다. 논문 발표 과정에 대해서도 언급했다. "이석배 대표 연구를 검토하고 퀀연에서 만든 샘플 (LK-99, Pb1-xCux(PO4)6O (학술명 PCPOO)속에 상온 초전도 특성을 보이는 상이 있다고 했습니다. 처음에는 이석배의 연구를 100%신뢰하였으나, 제가 논문을 쓰는 과정에서 황의 중요성을 발견, LK-99에 황이 도핑된 Pb1-xCux[P(O1-ySy)4]6(O1-zSz) (학술명 PCPOSOS)으로 고쳤습니다. 그리고 PCPOSOS 물질특허를 미국에 직접 내고, 미국물리학회에 초록을 제출하고 2024년 3월 4일 성공적으로 발표하였습니다." 김 교수는 "학회 발표 과정에서 PCPOSOS의 제조법을 한국의 하비스트팀(나중에 회사 초전도 연구소로 바뀜)과 함께 재현성 실험으로 제로저항 (dV/dI=R , 저항=0)과 제조법을 만들어 냈다"며 "발표도 트위터로 중개돼 8,000명 이상이 이 발표를 봤고, 발표장은 전부 들어오지 못해서 밖에서 볼 정도로 대 성황리에 끝났다. 그리고 어마어마한 질투와 견재도 많았다"고 회고했다. 김 교수는 새로운 사실도 주장했다. LK-99 PCPOO가 초전도 특성을 내지 못하는 반도체로 판명났지만(한국초전도공학회 발표. 전세계에서 샘플제작으로 밝혔음, 저도 확인 했음), 그러나 'PCPOSOS'는 저항이 나노볼트까지 떨어진다는 것이다. 구현 가능성이 여전히 살아 있다는 입장이다. "미국 내에서 국가과제를 받으려고 노력했는데, 아직 부정적이어서 과제는 못 받았습니다. 그래도 여기서 대학원생과 힘들게 샘플제작을 하고 있습니다. 또한 특허 가치를 올리려고 노력하고 있습니다. 지금까지 축적된 데이터로 저널 논문을 쓰고 있습니다. 또 추가로 상온초전도가 아닌 초전도 메카니즘에 관한 논문도 쓰고 있습니다." 최근 주목 받는 퀀텀에 대해서도 언급했다. ETRI 시절 연구하던 신개념 양자비트(큐비트)를 학회 발표로 패권을 확보하고, 상온에서 동작되는 양자 컴퓨터를 만들려고 하는 데 워낙 큰 돈이 들어서 기획하고 어떻게 연구비를 확보하나 고민중이라는 입장을 밝혔다. 아래는 주고받은 메일의 일문 일답이다. ▲LK-99 구현이 안되는 것은 인정하면서도 저항이 나노볼트까지 떨어져 새로운 가능성을 봤다고 했다. 설명해달라. -LK-99은 퀀텀에너지 연구소 브렌드명입니다. 화학식은 Pb1-xCux(PO4)6O (0.9

2025.08.10 13:06박희범 기자

과기정통부, ITER 조달품목 마지막 미션 계약

우리나라가 국제핵융합실험로(ITER) 건설에서 맡은 9개 조달 품목 가운데, 마지막 사업 계약이 성사됐다. 과학기술정보통신부는 ITER기구와 삼중수소 저장·공급시스템(SDS)을 조달하는 약정을 26일(현지시간) 체결했다고 밝혔다. ITER는 핵융합 반응을 이용해 에너지대량생산 가능성을 실증하기 위한 국제핵융합실험로다. 다소 건설 일정이 지연되긴 했어도 현재 500MW급 열출력을 목표로 프랑스 남부 카다라쉬에 건립 중이다. 완공 목표는 오는 2034년이다. 참여국은 우리나라를 비롯한 EU, 미국, 일본, 러시아, 중국, 인도 등 7개국이다. 사업비는 EU가 45.46%, 나머지 6개국이 각 9.09%를 현물과 현금으로 분담한다. 이번에 약정한 '삼중수소 SDS'는 우리나라가 ITER 기구에 조달해야 하는 9개 조달 품목 중 마지막 핵심 품목이다. 오는 2027년까지 한국핵융합에너지연구원이 SDS를 최종 설계한뒤, 조달절차를 거쳐 제작업체를 선정한다. 제작 및 납품 일정은 오는 2030년까지다. '삼중수소 SDS'는 ITER 장치의 연료 주기 시스템을 구성하는 핵심 품목이다. 핵융합의 연료인 중수소와 삼중수소를 안전하게 저장하고, 공급하는 역할을 한다. 한편 우리나라가 지난 2003년 ITER 가입 이후 현재까지 ITER 공동개발사업에 주도적으로 참여하면서 한국 기업 등이 건설사업에서 조달한 수주액은 대략 1조 6천억 원이다. 초전도 도체, 진공용기, 열차폐체 등 총 9개 핵심 장치 및 부품 개발·제작 규모는 약 8천300억 원에 이른다. 또 ITER 기구 및 회원국으로부터 기술력을 인정받아 수주한 실적이 지난 2월말 기준 7천700억 원이다. 과기정통부 정택렬 공공융합연구정책관은 “해외 수주를 확대하고 국가 과학기술 경쟁력을 강화하는 등 핵융합에너지 실현을 가속화 주도권을 지속 확보해 나갈 계획"이라고 말했다.

2025.03.27 09:57박희범 기자

SDT, 올해 말레이시아에 20큐비트 초전도 양자컴퓨터 구축

양자표준기술 전문기업 SDT(대표 윤지원)가 말레이시아에 초전도 양자컴퓨터를 구축하기로 했다. 말레이에서 양자컴을 구축하기는 이번이 처음이다. SDT는 지난 25일 말레이시아 국립R&D센터(MIMOS)에서 열린 '미모스 퀀텀 데이(MIMOS Quantum Day) 2025'에서 양사가 초전도 양자컴퓨터 구축 및 양자 기술 산업 전반의 발전을 위한 협력계약(Teaming Agreement)을 체결했다고 26일 밝혔다. 이날 행사에서는 말레이시아 양자지능센터 (Quantum Intelligence Center, QIC)' 설립 선포식도 진행됐다. 이번 협약은 국내 기업이 말레이시아 정부와 체결한 첫 협약이다. 양사는 양자컴퓨팅, 소프트웨어, 보안, 극저온 기술 등 다양한 분야에서 말레이시아 기술력을 제고하고 산업화 및 연구개발(R&D)을 적극 지원키로 했다. SDT는 애니온 테크놀러지스와 함께 올해 내 말레이시아 QIC에 20큐비트 초전도 양자컴퓨터 구축을 시작으로 오는 2030년까지 1천큐비트 이상의 양자컴퓨팅 시스템을 구축키로 했다. 윤지원 대표는 "말레이시아 내 양자 하드웨어 생태계를 신속히 강화할 계획"이라며 "애니온 테크놀로지스와의 합작법인을 통해 오는 2030년까지 초저온 냉각기(dilution fridge) 30대를 포함한 첨단 양자 장비를 지속 납품 및 설치할 예정"이라고 말했다. SDT는 올해 내 말레이시아에 양자암호키분배(QKD) 실험 환경을 구축한 후 2026년부터 QIC에서 실제 네트워크 운영을 개시할 예정이다. 이와함께 양국간 양자 소프트웨어 및 인력 양성을 위한 협력도 본격화한다. 금융권을 대상으로 한 양자 어플리케이션 쇼케이스 개최와 말레이시아 연구진 및 엔지니어를 위한 양자 소프트웨어 개발·운용 및 극저온 유지보수 교육 프로그램, 그리고 미국전기전자공학회(IEEE) 양자 데이터 및 머신러닝 워크숍(QDML) 공동 참가 등 다양한 인력 양성 프로그램을 추진하기로 했다. 이외에 미국-말레이시아 국가보안기관(NSA-NACSA) 간 협력을 기반으로 한 양자보안 연구와 말레이시아 정부와의 독점적 협력을 통한 양자 기술 상용화 프로젝트를 진행한다. "글로벌 양자 산업 시장에서 리더십 강화해 나갈 것" 윤 대표는 "한-말 양국 간 전략적 양자기술 협력 모델을 선보일 것"이라며 "최근 글로벌 빅테크들의 데이터센터 허브로 급부상 중인 말레이시아의 입지적 장점을 활용해 양자 기술분야에서 다양한 해외고객들과 협력할 수 있는 기반을 마련할 것"이라고 설명했다. 이번 행사에서는 창리강(Chang Lih Kang) 말레이시아 과학기술혁신부 장관, 사트슈크리엠봉(Dr. Saat Shukri Embong) MIMOS CEO를 비롯해 이한일 주 말레이시아 한국 대사관 공사 겸 총영사, 이성기 대한무역투자진흥공사(KOTRA) 쿠알라룸푸르 무역관장, 한상욱 한국양자정보학회장, 김용수 KIST 양자기술연구단장, 류훈 금오공대 인공지능공학과 교수 등 한국과 말레이시아의 주요 양자 기술 전문가 및 정부 관계자들도 참석했다. 사트슈크리엠봉 MIMOS CEO는 “많은 산업계 전략적 파트너들이 참여해 생태계를 더욱 확장하고, 축적된 데이터가 선순환 구조를 만들어 나가길 기대한다”고 전했다. 윤지원 SDT 대표는 “한-말 양자 기술 협력 강화 및 글로벌 양자 생태계 내 주도적 강국 도약의 기반을 마련했다"며 "혁신적 양자 기술 개발과 전략적 파트너십을 바탕으로 글로벌 양자 산업 시장에서 리더십을 더욱 강화해 나가겠다”고 덧붙였다.

2025.02.26 10:06박희범 기자

유상임 장관, 21일 표준연서 20큐비트 양자컴퓨터 제작 현장 "확인"

과학기술정보통신부 유상임 장관이 21일 한국표준과학연구원 양자 컴퓨터 제작 현장을 둘러보고, 간담회를 개최했다. 이번 현장방문은 12대 국가전략기술 중 하나인 양자과학기술에 대한 국가적 핵심기술 확보를 위해 마련됐다. 간담회에서는 표준연의 R&D 추진방안과 발전방향 등을 논의했다. 표준연은 양자과학의 근간이 되는 측정표준을 확립하고 관련 측정 기술 및 참조표준을 연구해왔다. 현재 50큐비트급 초전도 양자컴퓨팅 시스템을 개발 중이다. 세계 최고 수준 정밀도를 보유한 양자 중력 센서, 세계 최초 양자직접통신 등의 R&D 역량을 보유했다. 오는 3월 양자전략위원회 개최를 계기로 KRISS 현장에서 20 큐비트 양자컴퓨터 클라우드 시연을 검토 중이다. 유상임 장관은 “국가전략기술인 양자과학기술의 지속적인 연구개발과 더불어 기술사업화를 통한 양자산업 생태계 확보가 매우 중요하다”고 강조햇다. 유 장관은 또 “정부는 올해 양자과학기술 프로젝트 플래그십 등 대규모 양자 연구개발 사업 착수가 예정되어 있다"며 "표준연이 양자과학기술 허브 구축 등 산학연과 적극적인 소통을 통해 국내 양자과학기술 역량을 총결집, 선도해 나갈 것"을 당부했다.

2025.02.21 14:26박희범 기자

2030년 1천큐비트 상용화 목표 대형예타 추진

과기정통부가 추진 중인 국가AI슈퍼컴퓨팅센터 구축 시기가 당초 일정보다 빨라질 전망이다. 또 1천 큐비트(연산단위)급 양자컴퓨팅 구축 사업도 2030년 상용화를 목표로 추진된다. 당초 상용화 시기는 2032년이었다. 과학기술혁신본부 기계정보통신조정과 김재용 과장은 19일 서울 엘타워에서 열린 2026년 정부R&D 투자방향 공청회에서 '3대 게임체인저, 국가전략기술 집중 육성 방향'을 공개하며 이같이 언급했다. 김 과장은 "업계 관심이 큰 국가AI슈퍼컴퓨팅센터 구축을 민간과 부처가 각각 2천억 원 씩 총 4천 억 원을 비R&D 계정으로 출자한다"고 말했다. 김 과장은 "센터 구축 시기도 내년 초를 얘기했는데, 이보다 더 빨라지는 것 같다"며 "내년 초 슈퍼컴퓨터 6호기 도입과 민간 클라우드 방식의 신규 사업 등이 추진되면 올해 말이나 내년 초 GPU 보릿고개는 해소 될 것"으로 전망했다. 첨단 바이오 분야는 생체반응 예측이나 인체모사, 질병 진단 등 혁신기술 개발과 현장 및 활용을 포함하는 전주기 지원에 초점을 맞춰졌다. 양자 분야는 기술 초기단계이지만 빠른 성장세에 대응해 정부주도로 투자를 확대해 나갈 방침이다. 양자는 실제 올해 예산 비율이 가장 크게 늘어난 분야다. 지난해 대비 700억 원 56.3%가 늘었다. 양자 분야에서는 오는 2030년 상용화를 목표로 1000큐비트급 초전도 중성원자 방식의 양자컴퓨팅 핵심기술이 대형 예타 사업으로 추진 중이다. 또 예산증가가 가파른 AX 분야는 옥석을 가려 시너지를 추구할 방침이다. 이외에 김현옥 생명기초조정과장이 나서 기초연구 및 인재양성 투자 방향에 대해 설명했다. 김 과장은 "기초분야는 3조 원 가까이 투자되는 만큼 연구특성에 맞게 고도화하는 방향을 고민중"이라며 "씨앗연구나 글로벌 기초 연구실 투자를 확대할 필요가 있다"고 언급했다. 이어 패널토론은 과학기술정책연구원(KISTEP) 윤지웅 원장을 맡아 9명의 각계 전문가가 참여해 진행했다. 이들 가운데 민간을 대표해 패널로 참석한 카카오 김경훈 AI 세이프티 리더는 "2022년 11월 챗GPT가 나온 이후가 생성형 AI 1막이라면 딥시크 이후는 2막"이라며 "AI를 국가 자산으로 인식하기 시작했다"고 말했다. 김 리더는 "오늘 가장 눈에 띄는 것은 R&D 추진체계였다"며 "첫 장부터 민관 협력이 언급되는 것을 보면서, 정부가 마중물로서 생태계 조성을 잘할 것"이라고 기대감을 나타냈다. 김 리더는 다만, AGI 등 기술 투자 분야는 민간이 잘하기에 투자한다는 인식보다는 정부도 이 분야를 잘하기에, 투자한다는 인식 전환도 주문했다. 기술 개발을 위해 연구자들이 확실히 대우받는 방향으로 가야한다는 입장도 밝혔다. 김 리더는 "인력양성이나 제도 개선, 데이터 처리 방향 등이 지속가능하려면, 확실한 투자 규모와 투자 기간을 담보해야 한다"며 "퍼스트 무버로 가려면 좀 더 수월성의 관점에서 봐야 할것"이라고 덧붙였다. 김 리더는 "딥시크는 갑론을박이 많지만, 결국 축적의 시간을 무시할 수 없다"며 "천천히 가자는 것은 아니지만, 조급한 지향은 지양해야할 것"이라고 말했다. 김 리더는 이외에 합성 데이터 활용 방안과 기존에 쌓여 있는 데이터 활용에 대해서도 고민이 필요하다는 지적을 내놨다. 과기정통부는 이번 공청회에서 추가 의견을 보완한뒤 3월 15일 국가과학기술자문회의 심의 및 의결을 거쳐 기획재정부 및 관계부처에 통보할 예정이다. 류광준 과학기술혁신본부장은 “우리는 기술 혁신과 도전없이는 새로운 성장을 기대하기 어려운 중대 전환점에 서 있다"며 "지속가능한 미래와 새로운 성장동력을 이끌기 위해서는 혁신의 방향을 끊임없이 고민해야 한다"고 말했다.

2025.02.19 23:32박희범 기자

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