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표준연, 차세대 반도체 '뉴로모픽 소자' 개발에 "한발짝 더 가까이"

차세대 반도체로 주목받는 '뉴로모픽 소자' 구현은 언제쯤 이루어질까? 확답은 어렵지만, 한국표준과학연구원(KRISS, 이하 표준연)이 최근 뉴로모픽 소자의 완성도를 기존 대비 1천배 이상 높이는데 성공했다고 7일 밝혔다. 안경모 표준연 양자자기센싱그룹 초빙연구원은 "갈 길이 많이 남아 있지만, 완성도를 한층 높일 수 있는 기반 기술은 확보한 것"이라며 "뉴로모픽 소자의 핵심 소재로 주목받는 마그논 미세구조를 ㎒단위에서 국내 최초로 관측했다"고 설명했다. 마그논(Magnon)은 자성 물질 내 양자 스핀(자기적 성질을 가진 전자의 특성)이 서로 영향을 주며 생기는 파동을 말한다. 이를 이용해 컴퓨터를 만들 경우 데이터 저장과 처리를 동시에 수행해 막대한 양의 정보를 적은 전력으로 빠르게 처리할 수 있다. 안 연구원은 "뉴로모픽 소자가 최근 급증하는 인공지능(AI)의 전력 소모량을 획기적으로 낮출 혁신 기술로 꼽히는 이유"라며 "양자컴퓨터의 큐비트 생성 등에 쓸 수 있다"고 말했다. 연구진은 VNA(벡터 네트워크 분석기) 장비를 이용, 기존 알려져 있던 마그논의 주파수 영역 주변에 수많은 미세 주파수 구조가 존재한다는 사실을 처음 확인했다. 미세 영역에 전기 신호를 보낸 후 반사·투과된 스펙트럼을 분석했다. 연구진은 "VNA 장비의 특수 기능인 주파수 오프셋 기능을 이용해 마그논의 숨겨진 미세구조를 관측하는 데 성공했다"고 덧붙였다. 안경모 연구원은 “마그논은 뉴로모픽 소자 이외에도 양자 스핀 큐비트, 양자 초고속 연결망, 차세대 고정밀 센서를 구현할 소재로도 주목받고 있다"며 “이번 연구로 확보한 마그논 구조를 바탕으로 응용 소자 개발에 박차를 가할 것”이라고 말했다. 연구는 과학기술정보통신부 세종과학펠로우십 사업의 지원을 받았다. 연구 성과는 지난 8월 국제 학술지 네이처 커뮤니케이션즈(IF: 14.7)에 게재됐다.

2024.11.07 15:35박희범

표준연, 양자컴 소부장 27개 지·산·학·연 모아 협의체 가동

한국표준과학연구원(KRISS, 원장 이호성)은 3일 KRISS 대전 본원에서 양자컴퓨팅 소부장(소재·부품·장비) 산업 육성을 위한'양자컴퓨팅 소부장 스케일업 밸리 협의체'를 출범하고 업무협약을 체결했다. 협약에는 ▲KRISS ▲대전광역시 ▲과학기술연결플랫폼사회적협동조합(PoSEP) ▲제조기업(MKS, Withwave, SDT 등 18여 곳) ▲국내외 수요기업(LG전자, Pasqal, Quandela) ▲벤처캐피털(한국과학기술지주, 블루포인트파트너스) 등 28개 기관이 참여했다. 양자컴퓨팅은 경제·사회·안보 등 전 분야에서 혁신적인 변화를 일으킬 게임체인저로, 주요 선진국을 중심으로 경쟁적 투자가 이뤄지고 있다. 한국에서는 올해 초 KRISS 자체 기술로 개발한 20큐비트급 성능의 양자컴퓨팅을 성공적으로 시연했고, 2026년까지 50큐비트급 양자컴퓨팅을 구현하는 것을 목표로 활발한 연구가 진행되고 있다. 다만 현재 양자컴퓨팅 부품의 약 95%를 수입에 의존하는 점은 한계로 지적된다. 전략 물자로 분류되어 수입도 점차 어려워지는 만큼 양자컴퓨팅 시장을 선점하기 위해선 독자적인 소부장 기술개발과 공급망 확보가 필요한 상황이다. 이런 배경에서 협약 참여 기관들은 대전 지역에 '양자컴퓨팅 소부장 스케일업(Scale-up, 규모 확대) 밸리'를 구축하기로 뜻을 모았다. 이는 소부장 산업 육성을 위한 혁신 클러스터로, 기술·인력·자본을 집적해 기업 투자부터 기초 연구, 개발 및 상용화까지 상호 협력하는 선순환 생태계다. 협의체의 주관기관인 KRISS는 국내 최고 수준의 양자 연구인력과 축적된 기술력을 바탕으로 소부장 기업에 원천기술을 이전하는 것은 물론 안정적인 사업화를 위한 실증 테스트베드 역할도 수행할 예정이다. 양자분야 중점기술을 보유한 산학연이 힘을 모은 이번 협약은 과학기술정보통신부 '딥테크 스케일업 밸리' 사업 유치와 수행에 큰 힘이 될 전망이다. 이호성 원장은 “양자 패권 전쟁에서 경쟁력을 갖추기 위해서는 '퀀텀 엔지니어링' 기술을 확보하는 것이 필수”라며 “이번 협의체가 산학연의 우수한 연구역량을 융합해 시너지를 일으키고, 양자 산업의 신성장 동력을 창출할 것으로 기대된다.”라고 말했다.

2024.07.03 09:38박희범

국가과학기술연구회, 4일 KAIST서 50명 공동 채용

국가과학기술연구회( NST, 이사장 김복철)가 제2차 2024년도 과학기술분야 정부출연연구기관 공동 채용 설명회를 개최한다. 현장 채용 설명회는 4일 KAIST, 온라인 채용설명회는 오는 11~12일 시행한다. 채용 규모는 NST, 생명연, 건설연, 표준연, 전기연에서 연구직, 기술직, 행정직 등 약 50명이다. 원서접수는 3일부터 18일까지 16일간 온라인(https://onest.recruitment.kr)으로 진행한다. NST는 올해 출연연 이공계 석‧박사 연구인력 등 총 550여 명을 채용할 계획이다. 3‧6‧9월 3차에 걸쳐 400여 명을 채용하고, 나머지 인원은 기관별 공모한다. 1차 공동 채용 설명회는 지난 3월 포스텍에서 시행했다. 한편 과기정통부는 11대 개혁과제의 일환으로 출연연 입사희망자가 국가연구자정보시스템(이하 NRI)에 등록돼 있을 경우 출연연 채용시스템과 연계할 방침이다. 올해 말까지는 시범 적용하고, 내년부터 본격 적용한다.

2024.06.03 06:01박희범

표준연, 국방 양자 원천기술 개발 나서

표준연이 양자 기반 국방 암호통신체계와 초정밀 탐사를 위한 양자 레이더 개발에 나선다. 한국표준과학연구원(KRISS, 원장 이호성)은 23일 대전 본원에서 미래 국방 양자 원천기술 확보를 위한 '국방 양자 컴퓨팅 & 센싱 기술 특화연구센터' 개소식을 열었다. 고전적 기술 한계를 뛰어넘는 양자 기술을 기반으로 미래 국방 양자 원천기술을 연구개발하고 전문인력을 양성한다는 목표다. KRISS가 주관하고 방위사업청과 국방기술진흥연구소가 주최한 이번 행사엔 국방부와 육·해·공군, 국방과학연구소, 국방기술품질원 등 국방 관련 기관과 대전광역시, 9개 연구 참여 대학에서 50여 명이 참석했다. KRISS는 센터 유치기관이자 주관연구기관으로서 2029년까지 총 244억 원을 투입하는 국방 양자 분야 대단위 기초연구 사업을 주도한다. 센터 산하 4개 연구실에서 각각 국방 양자컴퓨팅 기술, 원격관측 한계돌파 양자 수신기, 위치·항법·시간 정보를 제공하는 초정밀 양자 PNT 기술, 유도·탐지용 소형 복합 양자센서 개발을 맡는다. 국방 양자컴퓨팅 기술 개발은 경희대가, 나머지 세 분야는 KRISS가 주관한다. 국내 고유의 국방 암호통신체계를 구축할 원천기술을 마련하고, 양자컴퓨팅을 통한 국방 분야 타당성 분석과 양자 레이더·통신을 통한 탐지 능력과 보안성 향상도 가능해질 전망이다. 이호성 KRISS 원장은 "미래 전장의 성패를 가를 국방 양자 원천기술 확보에 최선을 다하겠다"라며 "9개 참여기관과의 양자과학기술 융합연구를 통해 국방력 강화에 기여할 것"이라고 밝혔다. 최재혁 국방양자특화연구센터장은 "양자컴퓨팅·센싱 분야에서 고전적 국방 기술을 앞지를 '국방 양자 우위성'을 확보하는 것이 궁극적 목표"라고 밝혔다.

2024.01.23 15:06한세희

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