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양자컴퓨터, 핵융합 연료 난제 푼다…IBM·ORNL 공동연구 맞손

핵융합 발전의 최대 걸림돌 가운데 하나로 꼽히는 핵심 연료 '삼중수소(트리튬)' 부족 문제 해결을 위한 양자컴퓨터 기반 연구가 본격화됐다. 7일 미국 오크리지국립연구소(ORNL), 클리블랜드 클리닉, IBM 퀀텀 공동 연구진은 삼중수소 생산·회수 난제를 다룬 연구 결과를 아카이브(arXiv)에 공개했다. 이번 연구는 기존 슈퍼컴퓨터와 양자컴퓨터를 결합한 하이브리드 계산 방식으로 핵융합로용 용융염 내부에서 삼중수소가 어떤 형태로 결합하고 반응하는지 분석하는 데 초점을 맞췄다. 삼중수소는 양성자 1개와 중성자 2개로 이뤄진 희귀 수소 동위원소다. 현재 전 세계 비축량은 약 25kg 수준에 불과한 것으로 알려져 있다. 반면 1기가와트(GW)급 상용 핵융합 원자로 1기를 하루 가동하는 데만 약 0.5kg이 필요해 연료를 원자로 내부에서 자체 생산·회수하지 못하면 핵융합 발전소의 안정적 운영도 쉽지 않다. 연구진은 해법으로 특수 용융염 '플리베(FLiBe)'에 주목했다. 플리베는 불화리튬(LiF)과 불화베릴륨(BeF₂)을 혼합한 물질이다. 핵융합 반응에서 방출된 중성자가 플리베에 포함된 리튬-6와 반응해 헬륨과 삼중수소를 만들어낼 수 있다. 여기에 베릴륨은 중성자 증폭 역할을 해 연료 생산 효율을 높인다. 이 물질은 고온에서도 액체 상태를 유지해 열을 빼내고 장비를 보호하는 역할까지 수행할 수 있어 차세대 핵융합로 설계의 유력 후보로 평가된다. 다만 실제로는 고온의 용융염 내부에서 삼중수소가 어떤 화학적 상태로 존재하고 불소 등 주변 원자와 얼마나 강하게 결합하는지를 정밀하게 예측해야 한다. 이 과정이 어려운 이유는 용융염 계가 강한 이온성 상호작용과 분극 효과를 동반해 기존 고전 계산만으로는 높은 정확도를 확보하기 쉽지 않기 때문이다. 이에 연구진은 기존 슈퍼컴퓨터와 양자처리장치(QPU)를 결합한 '양자 중심 슈퍼컴퓨팅(quantum-centric supercomputing)' 접근법을 적용했다. 복잡한 용융염 분자 구조를 원자 중심의 작은 조각(fragment)으로 나눈 뒤, 비교적 계산이 쉬운 부분은 고전 컴퓨터가 맡고 계산 난도가 높은 조각은 IBM 양자 하드웨어에서 처리하는 방식이다. 이 과정에는 클리블랜드 클리닉이 대형 단백질 전자 구조 분석에 활용했던 '임베디드 파동함수(EWF)' 기법이 도입됐다. 연구진은 대표적인 플리베 클러스터를 추출한 뒤 이를 조각 단위로 분할해 계산했고 특히 편극 효과가 큰 대형 불소 이온 조각은 IBM의 헤론r3 기반 프로세서에서 처리했다. 더불어 하드웨어 노이즈 영향을 줄이기 위한 '확장 샘플 기반 양자 대각화(ext-SQD)' 알고리즘을 적용해 계산 정밀도를 높였다. 연구진은 총 9개의 분자 클러스터를 대상으로 벤치마크를 수행한 결과, 양자-고전 하이브리드 워크플로가 조각 단위 바닥상태 에너지를 기준 계산값에 가깝게 재현했다고 설명했다. 논문에 따르면 계산 결과는 완전구성상호작용(FCI) 기준 최대 0.7몰당 킬로칼로리(kcal/mol) 이내 평균절대오차 0.3kcal/mol 수준의 정확도를 보였다. 이는 양자컴퓨터가 계산화학과 에너지 소재 분석에서 보조 계산 자원으로 활용될 가능성을 보여주는 결과로 해석된다. 다만 이번 연구가 곧바로 핵융합 상용화의 돌파구를 의미하는 것은 아니다. 논문은 조각 자체를 푸는 정확도는 높았지만, 시스템을 어떤 방식으로 분할하느냐에 따라 전체 구조 에너지와 삼중수소 결합 에너지 차이가 벌어질 수 있다고 지적했다. 실제로 분할 모델과 비분할 모델 사이의 구조 에너지 차이는 평균 12kcal/mol, 삼중수소 결합 에너지 차이는 평균 110kcal/mol 수준으로 나타났다. 이는 현재 병목이 단순히 양자 하드웨어 성능만의 문제가 아니라 복잡한 화학계를 얼마나 정교하게 계산 가능한 형태로 재구성하느냐에도 달려 있다는 설명이다. 그럼에도 이번 연구는 양자컴퓨터가 이론적 가능성을 넘어 실제 산업 난제에 적용될 수 있음을 보여준 사례라는 점에서 의미가 있다. 핵융합 분야처럼 실험 비용이 크고 소재 탐색 난도가 높은 영역에서는 AI, 슈퍼컴퓨팅, 양자컴퓨팅을 결합한 계산 워크플로가 점차 중요해질 수 있다는 관측도 나온다. 제리 초우 IBM 양자 중심 슈퍼컴퓨팅 부문 CTO는 "이번 결과는 양자 중심 슈퍼컴퓨팅이 화학자, 엔지니어, 재료과학자들을 오랫동안 괴롭혀온 문제를 다루는 실질적인 과학 도구가 될 수 있음을 보여준다"고 밝혔다.

2026.07.07 10:01남혁우 기자

우리데이터, 공공데이터 'AI 레디' 자동 전환 솔루션 출시

우리데이터(대표 김영자·박희성)가 공공기관의 비표준화된 데이터를 인공지능(AI)이 별도 정제 없이 즉시 학습할 수 있는 서비스를 선보인다. 우리데이터는 '우리데이터클리닉 V1.0'을 출시했다고 19일 밝혔다. 이 솔루션은 역공학 기술을 기반으로 공공데이터를 분석한다. 데이터 구조와 표준, 값을 종합적으로 진단하고 문제 원인 처방부터 지능형 치료까지 전 과정을 자동화했다. 그동안 공공기관이 개방한 데이터는 기관별로 구조가 다르고 비표준 형식이 많았다. 메타데이터가 부족하고 코드 체계가 불완전해 인공지능을 적용하기 전 복잡한 전처리 과정을 거쳐야 했다. 이로 인해 많은 비용이 발생했다. 우리데이터클리닉 V1.0은 이러한 문제를 해결하기 위해 'AI 레디 데이터' 환경을 구축한다. 이 솔루션은 오라클, 티베로, 포스트그레SQL, 마이크로소프트 SQL 서버, 마이SQL, 마리아DB, 알티베이스, 큐브리드, DB2, 하나DB 등 총 13종의 데이터베이스관리시스템(DBMS)을 지원한다. 이기종 데이터베이스 환경에서도 통합적인 품질 관리가 가능하다. 역공학 기술로 데이터베이스 구조를 분석해 관련 산출물을 실시간으로 현행화한다. 데이터 구조 진단부터 처방, 치료에 이르는 전 과정을 자동화해 표준 구조를 준수하도록 돕는다. 데이터 표준 진단을 거쳐 표준 단어와 용어, 도메인, 코드 정의서 등 문서도 자동으로 생성한다. 지능형 값 검증 기술을 통해 품질 검증 룰을 자동으로 추천한다. 직관적인 화면으로 실시간 모니터링과 치료 기능을 원스톱으로 제공한다. 매년 공공기관이 받는 공공데이터 품질 수준평가에 대비할 수 있도록 16종의 필수 산출물 자동 생성 기능도 갖췄다. 행정 편의성을 높이고 담당자 업무 부담을 줄였다. 우리데이터는 이번 솔루션을 공공기관을 시작으로 금융, 제조, 의료, 유통 등 다양한 산업 분야에 공급할 예정이다. 데이터 거버넌스 구축과 인공지능 학습 데이터 품질 향상 프로젝트에도 활용한다. 향후 인공지능 기반 데이터 의미 분석, 자연어 기반 데이터 탐색, 자동 품질 개선 추천, 데이터 계보 분석 기능을 추가해 차세대 데이터 거버넌스 플랫폼으로 발전시킬 계획이다. 박희성 우리데이터 대표는 "AI 시대에는 AI가 곧바로 사용할 수 있는 데이터를 얼마나 확보하느냐가 국가 경쟁력의 핵심"이라며 "우리데이터클리닉 V1.0은 공공기관의 데이터 활용성과 AI 경쟁력을 향상시키는 최적의 솔루션이 될 것"이라고 말했다.

2026.05.19 15:16남혁우 기자

마미톡키즈발달클리닉, 수원 지역 시립 어린이집과 협력

디지털 헬스케어 기업 휴먼스케이프의 세인트마리여성병원 마미톡키즈발달클리닉이 지역 내 영유아 발달 지연의 조기 발견과 건강한 성장을 지원하기 위해 시립 어린이집 5곳과 업무협약(MOU)을 체결했다고 13일 밝혔다. 이번 협약은 시립 금곡동, 시립 금호, 시립 세곡, 시립 수원지방산업단지, 시립 칠보 어린이집과 체결되었다. 각 기관은 보육 현장에서 발달 지연 우려 아동을 선제적으로 발견하고, 전문적인 검사 및 치료로 연계되는 체계적인 '통합 지원 인프라'를 구축하는 데 뜻을 모았다. 협약에 따라 마미톡키즈발달클리닉은 해당 어린이집을 대상으로 ▲아동 발달 전문가의 현장 지원 ▲아동발달검사(K-CDI) 결과 해석 및 무료 상담 ▲학기별 학부모 대상 발달 교육 등 전문적인 맞춤형 서비스를 제공한다. 이를 통해 평소 자녀의 발달 상태에 대해 막연한 불안감을 가졌던 부모들에게 객관적인 지표와 전문가 조언을 제공한다는 방침이다. 발달 지연은 조기에 발견해 적절한 치료를 시작할수록 예후가 좋은 만큼 어린이집과의 긴밀한 협업이 '발달 골든타임'을 놓치지 않는데 핵심적인 역할을 할 것으로 기대된다. 마미톡키즈발달클리닉 이수은 파트장은 “아이들의 건강한 성장을 위해서는 보육 현장에서의 세심한 관찰과 전문적인 진단의 결합이 무엇보다 중요하다”며 “이번 MOU를 시작으로 학부모의 고민을 함께 나누고, 아이들이 적기에 필요한 도움을 받을 수 있는 촘촘한 지역사회 보육 안전망을 만들어가겠다”고 밝혔다.

2026.02.13 06:00안희정 기자

레이저 시술 새로운 트렌드 "시술만큼 중요한 회복기 케어”

'회복 중심 케어'가 레이저 시술의 뉴노멀로 부상하고 있다. 시술 후 환자 스스로가 주도하는 회복기 케어가 레이저 시술의 결과에 큰 영향을 준다는 인식이 의료계 전반으로 확산되는 중이다. 호안클리닉(호안의원) 최준호 원장(대한리프팅학회 이사)은 지난 14일 그랜드 인터컨티넨탈 서울 파르나스에서 열린 대한레이저피부모발학회 제51차 추계 국제학술대회에서 회복 중심 케어의 중요성을 강조하며 세포랩RX를 활용한 포스트 트리트먼트 성공 사례를 발표했다. 최 원장은 '시술 후, EV 대사산물 시그널 사용의 실제'라는 주제의 발표에서 “레이저 시술은 지혈(Hemostasis), 염증(Inflammatory), 증식(Proliferation), 재형성(Remodeling)의 4단계 '상처 치유 과정(Wound Healing Process)'을 통해 완결된다”며, “특히 포스트 트리트먼트 통해 개선할 수 있는 2~4단계 회복기 케어에 관심을 기울이면 시술 효과의 증대를 기대할 수 있다”고 강조했다. 원내에서 이루어지는 시술은 일정 수준으로 표준화돼 있는 데 비해 시술 후 환자가 스스로 감당해야 하는 회복기 케어는 병의원마다 접근방식이 달라 시술의 완성도에 큰 영향을 주게 된다는 것이 최 원장의 문제인식이다. 이 날 발표에서 최 원장은 레이저 시술 후 회복기 케어의 프로토콜로 세포랩RX를 활용한 '포스트 트리트먼트 바이오제닉 프로그램'을 제시했다. 레이저 시술 후 회복기 동안 피부 세포에 어떤 시그널을 주느냐에 따라 시술 결과의 편차가 발생하는데, 세포랩RX의 핵심 성분인 미생물 균주 세리포리아 락세라타의 2차 대사산물인 '클렙스 EV'가 회복기 치유 과정에서 피부에 절대적으로 필요한 단계별 시그널을 제공하는 데 효과적이라는 사실을 세포랩RX 임상을 통해 확인했다는 설명이다. 최 원장에 따르면, '클렙스 EV'는 극한 환경에서 세리포리아 락세라타가 스스로를 보호하고 회복하기 위해 만들어낸 고활성 생물학적 신호물질로, 시술 후 회복을 위해 피부가 요구하는 5대 신호인 항산화, 항염, 조직 재생, 장벽 강화, 색소 안정화를 정확히 충족하는 최적의 시그널 구조를 갖추고 있다. 특히, 세포랩RX는 염증을 컨트롤하는 효능이 뛰어나기 때문에 2단계인 염증 단계(시술 1~3일 후 무렵)에서 보다 많은 양을 보다 자주 바르는 방법으로 세포랩RX를 집중 사용하는 것이 좋고, 시술 후 과도한 염증 반응이 일어나는 경우에도 스테로이드를 처방하기 전에 세포랩RX 케어를 시도해볼 것을 권장한다. 최 원장은 또, “최근 K-뷰티의 흐름을 보면 피부과학(Dermatology)와 화장품(Cosmetic)이 강하게 결합하면서 메디칼 에스테틱 부문이 폭발적으로 성장하고 있는 것을 알 수 있다”면서, “의료계가 환자의 성공적인 회복기 케어를 위해 더마 코스메틱 제품에 보다 관심을 기울여야 할 때”라고 강조했다. 최 원장이 운영하는 호안클리닉의 경우 외국인 환자 비중이 높은데, 80% 이상의 환자가 귀국 후 회복기 케어 방법을 궁금해한다. 또, 그 중 상당수가 올리브영 추천 화장품 리스트 같은 것을 주면서 그 중 하나를 추천해달라고 하는데, 의사 입장에서는 시중에 판매되는 온갖 종류의 화장품이 각각 어떤 효능적 근거를 가지고 있는지 알 수 없기 때문에 추천할 수 없다. 따라서 외국인 환자들이 귀국 후에도 병원에서 제공하는 프로토콜화된 케어를 받는다는 안정감을 주기 위해서라도 세포랩RX와 같은 의학적 근거를 확보하고 있는 검증된 더마 케어 제품이 필요하다는 것이 최 원장이 설명이다. 호안클리닉은 최근 뷰티·미용 분야 글로벌 셀럽인 킴 카다시안 자매가 한국 방문 당시 들러 화제가 된 곳이기도 하다.

2025.12.21 11:23안희정 기자