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국제유가, 우크라이나의 러시아 송유관 공격 등 영향 3거래일 연속 상승
- 국제유가는 20일(현지시간) 우크라이나의 러시아송유관 공격에 따른 공급차질과 달러약세 등 영향으로 3거래일 연속 상승했다. 이날 로이터통신 등 외신들에 따르면 미국 뉴욕상업거래소에서 서부텍사스산중질유(WTI) 3월물 가격은 0.4%(32센트) 상승한 배럴당 72.57달러에 마감됐다. 글로벌 벤치마크인 북해산 브렌트유 4월물은 0.6%(44센트) 오른 배럴당 76.48달러에 거래를 마쳤다. 우크라이나 드론(무인 비행기)의 러시아 송유관 타격에 따른 공급위축 여파가 지속되며 국제유가는 상승세를 이어갔다. 러시아 송유관이 타격을 입으면서 카자흐스탄산 원유의 수출량이 30%가량 줄어들 수 있다는 전망이 나왔다. 하루 38만배럴 규모다.송유관 복구까지 1개월반에서 2개월까지 걸릴 것으로 예상되고 있다. 석유수출국기구(OPEC)와 러시아 등 비OPEC 산유국간 협의체인 OPEC플러스(+)가 오는 4월 증산을 연기할 가능성도 공급 우려를 키우며 국제유가를 끌어올린 요인으로 꼽힌다. 달러 약세도 원유 가격에 상승압력을 줬다. 주요 6개 통화 대비 달러화 가치를 보여주는 달러지수는 106.391로 전장 마감가 107.164 대비 0.72% 하락했다. 스콧 베센트 미국 재무장관의 발언이 달러 약세를 부추겼다. 베센트 장관은 한 외신과 인터뷰에서 장기물 국채 비중을 늘릴 가능성에 대해 "시기상조(That's a long way off)"라고 말했다. 장기물에 대한 물량 부담이 줄어들면서 국채 수익률은 하락했다. 로얄뱅크오브캐나다(RBC)의 브라이언 라이젠 분석가는 "가격은 뉴스 헤드라인에 따라 박스권에서 머물 가능성이 크다"고 전망했다. 이날 발표된 미국의 주간 석유재고통계에서 원유재고는 늘었지만 가솔린 재고가 감소한 점은 국제유가를 상승시킨 요인으로 작용했다. 한파로 난방유 등 재고도 시장예상 이상으로 감소했다. 스트래티직 에너지앤드이코노믹 리서치의 마이클 린치는 "시장은 한파의 영향도 있지만 난방유 등 수요가 예상보다 강하다는 점이 영향을 미쳤다"고 분석했다. 하지만 미국 도널드 트럼프 정부의 관세정책이 경제에 악영향을 미친다면 원유수요에 악영향을 미칠 것이라는 우려가 제기된 점은 유가상승을 제한했다. 한편 대표적인 안전자산인 국제금값은 안전자산에 대한 선호가 강해지며 반등했다. 이날 뉴욕상품거래소에서 4월물 금가격은 0.7%(20.0달러) 상승한 온스당 2956.1달러에 거래를 마쳤다. 장중 일시 온스당 2973.4달러로 약 1주일만에 최고치를 경신했다.
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국제유가, 우크라이나의 러시아 송유관 공격 등 영향 3거래일 연속 상승
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도요타, GM 떠난 LG엔솔 미국 랜싱 공장서 배터리 구매⋯15억 달러 규모
- 일본 도요타가 미국 제너럴모터스(GM)의 합작투자 철수로 고객을 잃은 LG에너지솔루션의 미국 공장에 배터리를 주문하기로 했다고 블룸버그통신이 18일(현지시간) 보도했다. 도요타는 LG에너지솔루션이 미시간주 랜싱의 배터리공장을 완전히 인수하면 LG에너지솔루션의 다른 미시간주 공장에서 구매하기로 했던 배터리의 주문을 랜싱 공장으로 이전하기로 LG와 합의했다. 주문 금액은 모두 15억 달러(약 2조1600억 원) 상당이라고 소식통들이 블룸버그에 전했다. 원래 LG에너지솔루션은 GM과 함께 랜싱에 합작법인 얼티엄셀즈의 배터리 3공장을 건설하고 있었으며 여기서 생산하는 배터리를 GM에 공급할 계획이었다. 그러나 GM이 전기차 수요 감소에 맞춰 전기차 생산 계획을 하향 조정하면서 얼티엄셀즈 3공장에 투자한 10억달러 상당의 지분을 LG에너지솔루션에 매각하기로 했다. 이에 따라 LG에너지솔루션이 얼티엄셀즈 3공장을 가동할 주문 물량을 어디서 확보할지에 관심이 모아졌다. 도요타가 LG에너지솔루션에서 구매하는 배터리는 전기차나 하이브리드차에 사용될 수 있는데 통상 하이브리드차에 탑재되는 배터리는 셀을 적게 사용하기 때문에 전기차용 배터리보다 수익성이 낮다고 블룸버그는 설명했다. LG에너지솔루션은 곧 가동을 시작하는 3공장의 생산 물량 일부를 인공지능(AI) 데이터센터 호황 덕분에 수요가 증가한 에너지저장장치 용도로도 판매를 추진 중이다. LG에너지솔루션은 성명에서 "이것은 북미 지역에 대한 우리의 투자를 더 최적화하고 글로벌 자동차 제조사의 수요에 대응한다는 전략적 목표의 일부"라고 밝혔다. GM은 전기차 생산 확대에 필요한 배터리를 확보하기 위해 2022년 1월 랜싱 공장 건설 계획을 발표했으나 이후 전기차 수요가 감소하고 도널드 트럼프 행정부가 전임 조 바이든 행정부의 전기차 보급 확대 정책 폐기를 예고하면서 전기차 생산 속도를 조절했다.
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도요타, GM 떠난 LG엔솔 미국 랜싱 공장서 배터리 구매⋯15억 달러 규모
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[우주의 속삭임(98)] 100만 개 넘는 '성간 물체', 태양계 오르트 구름에 존재할 수도
- 우리 태양계의 가장 가까운 이웃 별인 알파 센타우리(Alpha Centauri·AC·센타우루스자리 알파) 항성계에서 방출된 100만 개 이상의 '성간 물체'가 태양계를 감싸고 있는 오르트 구름(Oort Cloud)에 이미 존재할 수 있다는 주장이 나왔다. 미국 우주 전문 매체 스페이스닷컴은 지난 5일(현지시간) arXiv에 게재된 새로운 연구 논문을 인용, 이같이 보도했다. 해당 논문은 아직 동료 평가를 거치지 않았으며, 추후 행성 과학 저널(The Planetary Science Journal)에 게재될 예정이라고 라이브사이언스가 17일(현지시간) 전했다. 캐나다 서부 온타리오 대학의 리 및 천문학과, 지구 및 우주 탐사 연구소의 콜 그렉과 폴 비거트가 주도한 이번 연구는 알파 센타우리(AC) 항성계에서 지난 1억 년 동안 방출된 성간 물질의 양을 시뮬레이션하여 진행됐다. 연구진은 이 계산을 바탕으로 현재 태양계 내에 센타우루스 알파에서 온 폭 100m 이상의 '성간 물체'가 약 100만 개 존재할 것으로 예측했다. 참고로 미국을 대표하는 자유의 여신상은 높이가 93.5m에 달한다. 이는 현재 태양계 내에 자유의 여신상 크기의 성간 물체가 약 100만 개가 떠돌아다니는 것으로 이해할 수 있다. 성간 물체 발견의 의의 '성간 물체(Interstellar Object)'는 태양계 외부에서 기원하여 태양계를 통과하는 천체를 의미한다. 2017년 발견된 '오무아무아(Oumuamua)'와 2019년 발견된 '보리소프 혜성(Borisov)'이 대표적인 사례다. 성간 물체는 다른 행성계에서 온 천체이므로, 이를 분석하면 태양계 외부의 물질 조성과 형성 과정을 연구할 기회를 제공한다. 특히, 보리소프 혜성은 태양계 혜성과 유사한 성질을 보여, 혜성이 우주적으로 공통된 형성과정을 가질 가능성을 시사했다. 성간 물체는 원래 있던 별 주위에서 방출된 후 우주를 떠돌다 태양계로 들어온 천체다. 이를 통해 다른 행성계의 형성 과정과 동역학적 진화를 연구할 수 있다. 예를 들어, 오우무아무아는 예상과 달리 혜성 활동 없이 가속하는 특성을 보여 기존 모델을 수정하는 계기가 되었다. 성간 물체는 '판스페르미아(Panspermia)' 이론, 즉 생명체의 씨앗이 우주에서 이동할 가능성을 탐구하는 데 중요한 역할을 한다. 만약 성간 물체에서 생명체의 기본 구성 요소(아미노산, 유기물 등)가 발견된다면, 생명체가 우주적 규모에서 이동할 가능성을 뒷받침하는 증거가 될 수 있다. 성간 물체는 자연적으로 태양계를 통과하는 천체이므로, 인류가 미래에 다른 별로 이동할 가능성을 연구하는 데 도움을 준다. 오우무아무아의 특이한 운동 방식 때문에 일부 과학자들은 외계 문명이 만든 탐사선 가능성도 제기했으며, 이는 외계 문명 탐색(SETI) 연구와 연결될 수 있다. 아울러 태양계와 은하 환경을 이해할 수 있다. 성간 물체의 존재 자체가 은하 내에서 천체들이 얼마나 자주 방출되고 이동하는지를 이해하는 데 도움을 준다. 이를 통해 태양계가 다른 항성계와 어떤 영향을 주고받는지를 파악할 수 있으며, 태양계가 속한 은하 환경의 역학을 연구할 수 있다. 오르트 구름은 어디에 위치하나? 연구팀은 이러한 가상의 성간 침입자(천체)들은 '오무아무아'나 '보리소프 혜성'과는 달리 태양의 중력에 영구적으로 붙잡혀 대부분 태양계 가장자리 근처의 거대한 혜성 및 소행성 저장소인 오르트 구름에 존재할 가능성이 높다고 봤다. 따라서 발견하기가 거의 불가능하다는 것. 지금은 사라진 오무아무아와 보리소프 혜성은 우리 우주 주변을 고속으로 항해하는 모습이 발견돼 성간 공간에서 유래했음을 확인했다. 오르트 구름(Oort Cloud)은 태양계를 둘러싸고 있는 가상의 천체 집합체로, 혜성의 기원지로 추정된다. 태양으로부터 약 2,000~100,000 AU(천문단위) 정도 떨어진 구간에 존재한다고 여겨지며, 이는 태양과 가장 가까운 별(프록시마 센타우리)까지 거리의 약 1/4에 해당한다. 이 개념은 1950년 네덜란드 천문학자 얀 오르트(Jan Oort)가 장주기 혜성(공전 주기 200년 이상)의 궤도를 분석하면서 제안했다. 오르트 구름은 구형의 구조로 태양을 중심으로 모든 방향에 퍼져 있기 대문에 혜성이 다양한 방향에서 태양계로 들어올 수 있다. 오르트 구름은 아직 직접 관측된 적은 없지만, 수많은 혜성이 태양계 바깥 먼 곳에서 유입되는 것으로 보아 존재할 가능성이 크다고 여겨진다. 미 항공우주국(나사·NASA)의 지금은 사라진 카시니 탐사선을 포함한 여러 우주선도 이전에 태양계를 흐르는 작은 성간 먼지 입자를 감지했다. 카시니 탐사선은 나사와 유럽우주국(ESA)이 공동 개발한 토성 무인탐사선으로 2004년 7월 토성 궤도에 진입해 본격적으로 탐사를 시작했으며, 약 13년 동안 토성을 300여 차례 공전하면서 방대한 데이터를 보낸 뒤 2017년 7월 토성의 대기권으로 진입해 임무를 종료했다. 연구진은 또한 작은 입자들이 알파 센타우리에서 태양계로 이동하는 방식을 시뮬레이션했다. 연구진은 100마이크로미터(0.004인치) 이상의 입자는 이론적으로 두 항성계 사이를 이동할 수 있으며, 이 입자 중 약 10개가 매년 지구 대기에서 불타면서 유성으로 소멸할 것으로 추정했다. 태양계와 가까운 이웃, 알파 센타우리 알파 센타우리는 알파 센타우루스 A와 알파 센타우루스 B(두 별은 쌍성계를 이루며 서로 공전하는 태양과 유사한 별임), 그리고 이 쌍성계를 도는 더 작은 적색 왜성인 프록시마 센타우루스(Proxima Centauri)의 세 개의 별로 구성되어 있다. 프록시마 센타우루스는 지구에서 가장 가까운 별로 약 4.25광년 떨어져 있으며, 프록시마 센타우루스 b로 알려진 행성이 확인된 유일한 항성이다. 연구에 따르면 알파 센타우리에서 나온 물질이 잠재적으로 대량으로 존재한다. 그렉과 비거트는 "오르트 구름 내에 직경 100m 이상인 알파 센타우리 입자의 현재 수는 10⁶개 또는 100만 개"라고 적었다. 하지만 이런 물체들은 감지하기가 극히 힘들다. 두 연구원은 "이러한 천체의 관측 가능한 비율은 낮은 수준이며 태양으로부터 10AU 이내에 존재할 확률은 백만 분의 1에 불과하다"고 설명했다. 전체 항성계는 현재 우리를 향해 이동하고 있으며 약 28,000년 후에 태양에 가장 가까워진다. 연구진은 이때 두 항성계 사이의 간격이 크게 줄어들기 때문에 태양계로 들어오는 물체의 수가 기하급수적으로 증가할 것이라고 밝혔다. 연구진은 또한 우리 태양계에서 방출되는 물질의 비율이 알파 센타우리와 매우 유사할 것이라고 추정했다. 이는 우리 우주 이웃에서 유래한 비슷한 수준의 성간 물질이 우리 이웃 별들에 포획되고 있음을 의미한다. 연구진은 "알파 센타우리와 태양계 사이의 물질 전달 방식을 더 잘 이해하는 것은 항성계의 상호 연결성과 은하 전체의 물질 교환 가능성을 탐구하는 새로운 길을 열어준다"고 논문에 적었다. 이번 연구는 우리 태양계가 고립되어 있지 않다는 구체적인 예를 보여준다. 항성계의 물질이 서로 자유롭게 이동할 수 있다면 행성 형성 과정에 대한 또 다른 이해의 문을 열어줄 수 있다. 두 연구원은 논문에서 "알파 센타우리에서 태양계로 물질이 이동될 수 있는 메커니즘에 대한 철저한 이해는 항성 간 수송에 대한 우리의 지식을 심화시킬 뿐만 아니라 항성계의 상호 연결성과 은하계 전체에 걸친 물질 교환의 잠재력을 탐구하기 위한 새로운 경로를 열어준다"고 강조했다. 성간 물체의 발견은 태양계 외부 물질의 직접적인 연구 기회를 제공하며, 행성계 형성 과정, 우주 생명체 기원, 항성 간 여행 가능성, 외계 문명 탐색 등 다양한 분야에서 중요한 과학적 의미를 갖는다. 앞으로 더 많은 성간 물체가 발견된다면, 인류의 우주 이해는 더욱 깊어질 것으로 보인다.
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[우주의 속삭임(98)] 100만 개 넘는 '성간 물체', 태양계 오르트 구름에 존재할 수도
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[신소재 신기술(152)] 옥스포드대 연구진, 세계 최초로 양자 컴퓨터 간 순간이동 성공
- 옥스포드 대학교 물리학과 연구진이 세계 최초로 양자 컴퓨터 간 텔레포테이션(Teleportation·양자 순간이동)에 성공해 양자 기술 확장 가능성을 입증했다. 이번 연구는 2m 거리의 실험실 환경에서 진행됐지만, 양자 상태를 연결된 시스템의 '인터넷'을 통해 텔레포트함으로써 양자 모듈을 분산시키는 것이 가능하다는 점을 보여줬다. 해당 연구에 대해서는 과학전문 매체 사이언스 얼럿과 독립매체 인디펜던트 등이 심층 보도했다. 옥스포드 측은 연구팀이 광자 네트워크 인터스페이스를 사용해 두 개의 별도 양자 프로세서를 성공적으로 연결해 단일의 완전히 연결된 양자 컴퓨팅을 형성해 이전에 도달할 수 없었던 계산적 과제를 해결하는 길을 열었다고 평가했다. 양자 순간이동은 얽힘을 이용해 양자 정보를 장거리에 걸쳐 즉시 전송하는 기술이다. 즉 양자 순간이동은 양자역학적 현상으로, 측정 과정을 통해 특정 상태를 확정하기 전까지 여러 특성이 중첩된 상태로 존재하는 양자 특성을 이용한다. 얽힘(entanglement)이라는 과정을 통해 여러 양자의 중첩 상태를 결합한 후, 특정 양자에 대한 측정을 통해 얻은 정보를 바탕으로 다른 얽힌 양자를 원래 양자와 동일한 상태로 변화시키는 방식으로 순간이동이 이루어진다. 이번 실험에서 연구진은 양자 순간이동을 통해 물리적으로 분산된 시스템 간의 상호작용을 생성하는 데 성공했다. 기존의 양자 순간이동 연구는 물리적으로 분리된 시스템 간의 양자 상태 전송에 초점을 맞추었다. 즉 이전에는 큐비트를 이동하지 않고 한 위치에서 다른 위치로 데이터를 전송했다. 이번에 처음으로 네트워크 링크를 통해 논리 게이트(알고리즘의 최소 구성 요소)의 양자 순간이동을 처음으로 시연한 것이다. 옥스포드 대학교는 이전에도 양자 순간이동이 가능했지만, 이번 연구는 네트워크 링크에서 논리 게이트의 양자 순간이동을 최초로 입증한 것이라고 평가했다. 연구진은 이를 통해 멀리 떨어져있는 프로세서가 통신, 계산, 센싱을 의한 매우 안전한 네트워크를 형성할 수 있는 미래의 '양자 인터넷' 을 위한 토대를 마련할 수 있다고 말했다. 연구 책임자인 물리학부의 더갈 메인(Dougal Main) 박사는 "이전의 양자 순간 이동 시연은 물리적으로 분리된 시스템 간에 양자 상태를 전송하는 데 중점을 두었다. 우리 연구에서는 양자 순간이동을 사용하여 멀리 떨어진 시스템 간의 상호 작용을 생성한다. 이러한 상호 작용을 신중하게 조정함으로써, 우리는 양자 컴퓨팅의 기본 연산인 논리적 양자 게이트를 별도의 양자 컴퓨터에 저장된 큐비트 사이에서 수행할 수 있다. 이 획기적인 발견을 통해 우리는 서로 다른 양자 프로세서를 효과적으로 연결해 완전히 연결된 단일 양자 컴퓨터를 만들 수 있다"고 설명했다. 일반 컴퓨터가 0과 1의 이진법을 사용하는 것과 달리 양자 컴퓨터는 큐비트(qubit)라는 양자 정보 단위를 사용해 복잡한 계산을 수행한다. 큐비트는 일반적으로 전하를 띤 원자와 같은 미시적 입자의 특성으로 표현된다. 양자 컴퓨터의 실용화를 위해서는 수백, 수천 개의 입자를 얽히게 해야 하는데, 이는 오류 수정 과정이나 외부 간섭을 차단하는 기술이 필요하다. 소규모 프로세서들을 네트워크로 연결하여 양자 슈퍼컴퓨터를 구축하는 것도 한 가지 해결책이지만, 양자 정보를 빛의 파동 형태로 전송하는 경우 정보 손실의 위험이 존재한다. 순간이동은 기존 방식의 이진 데이터를 통해 측정값을 전달받는다. 이후 수신 측에서 얽힌 입자를 조작하여 원래 입자와 동일한 상태로 만든다. 이번 옥스포드 대학교 실험에서 텔레포트된 스핀 상태의 양자 중첩은 원래 상태와 86% 일치했으며, 이는 두 양자 프로세서에서 71%의 효율로 그로버 알고리즘(Grover algoritum)으로 알려진 간단한 연산의 논리 게이트 역할을 하기에 충분한 수치였다. 연구진은 "광자 링크를 사용하여 모듈을 상호 연결함으로써 시스템의 유연성을 확보하여 전체 아키텍처를 방해하지 않고 모듈을 업그레이드하거나 교체할 수 있다"고 설명했다. 양자 네트워크 재구성이 가능하다는 것은 양자 기술의 응용 분야를 다양화하여 컴퓨터 네트워크를 가장 기본적인 수준에서 물리학을 측정하고 테스트할 수 있는 도구로 전환할 수 있음을 의미한다. 인디펜던트는 연구팀은 또한 이미 이용 가능한 기술을 사용해 양자 시스템을 구축하고 확장할 수 있음을 보여줬다고 짚었다. 이번 연구 결과는 '광 네트워크를 통한 분산 양자 컴퓨팅'이라는 제목으로 국제 학술지 '네이처(Nature)'에 게재됐다. 영국 양자 컴퓨팅 및 시뮬레이션 허브의 수석 과학자이자 연구팀의 수석 연구원인 데이비드 루카스 교수는 "저희 실험은 네트워크 분산 양자 정보 처리가 현재 기술로 가능하다는 것을 보여준다. 양자 컴퓨터를 확장하는 것은 앞으로 몇 년 동안 새로운 물리학적 통찰력과 집중적인 엔지니어링 노력이 필요할 것으로 예상되는 어려운 기술적 과제로 남아 있다"고 말했다.
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[신소재 신기술(152)] 옥스포드대 연구진, 세계 최초로 양자 컴퓨터 간 순간이동 성공
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국제유가, 미국 제재 러시아·이란산 원유의 공급 위축 우려 등 영향 사흘째 상승
- 국제유가는 11일(현지시간) 미국 제재를 받는 러시아·이란산 원유의 공급 위축 우려 등 영향으로 사흘째 상승세를 이어갔다. 이날 로이터통신 등 외신들에 따르면 미국 뉴욕상업거래소에서 서부텍사스산중질유(WTI) 3월물은 전거래일보다 1.4%(1.00달러) 상승한 배럴당 73.32달러에 거래를 마감했다. 3거래일 연속 오름세다. 북해산 브렌트유 4월물은 런던 ICE선물거래소에서 전장보다 1.5%(1.13달러) 오른 배럴당 77.00달러로 거래를 마쳤다. 국제유가가 상승한 것은 미국의 제재를 받는 러시아와 이란의 원유공급 위축 가능성을 반영한 것으로 분석된다. 로이터통신 등 외신들은 러시아의 지난달 생산량이 하루 896만2000 배럴로 석유수출국기구(OPEC)플러스(+) 공급 협정에 따른 목표치보다 1만6000 배럴 적었다고 보도했다. 미국이 지난 달 러시아산 원유를 운송하는 법인, 기업, 선박에 대해 전방위 금융 제재를 단행한 여파로 분석된다. 이에 중동산 원유에 대한 수요가 몰리고 있다. 이란산 원유도 제재받고 있다. 미국은 지난 7일 이란산 원유를 중국으로 나르는 법인, 개인, 선박에 대해 제재를 단행했다. 코메르츠방크의 카르스텐 프리치 분석가는 "러시아와 이란에 대한 제재 강화가 석유 공급에 미치는 영향이 (그간) 과소평가 된 것"이라며 "앞으로 몇 주 동안 유가 상승 가능성이 있다"고 전망했다. PVM의 석유 분석가 존 에반스는 "미국이 이란 수출에 압력을 가하고, 러시아는 제재 흐름에 있는 것이 랠리를 뒷받침하고 있다"고 설명했다. 미국 에너지정보청(EIA)은 올해 미국의 원유 생산량을 1359만 배럴로 전망했다. 이전의 추정치(1355만 배럴)보다 늘린 것이다. 미국의 연료 소비량은 2050만 배럴로 유지했다. EIA는 점진적 생산 증가, 수요 약화를 기본 시나리오로 제시했다. 이에 브렌트유는 올해 배럴당 평균 74달러 수준으로 예상했다. 내년에는 66달러 수준으로 하락할 것으로 추정했다. EIA는 "도널드 트럼프 미국 대통령이 관세를 부과하더라도 현재로서는 세계 석유 공급에 큰 영향을 미치지 않을 것"이라며 "관세와 러시아에 대한 미국의 새로운 제재는 향후 유가에 불확실성을 초래하는 요인"이라고 평가했다. 한편 대표적인 안전자산인 국제금값은 3거래일만에 차익실현 매물에 소폭 하락했다. 이날 뉴욕상품거래소에서 4월물 금가격은 0.1% 내린 온스당 2932.6달러에 거래를 마쳤다. 시간외거래에서 국제금값은 2968.5달러까지 올라 사상최고치를 경신했다. 도널드 트럼트 미국대통령의 관세정책의 불투명성 등에 안전자산 금에 대한 매수세가 강해진 때문이다.
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국제유가, 미국 제재 러시아·이란산 원유의 공급 위축 우려 등 영향 사흘째 상승
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[기후의 역습(118)] 2025년 1월, 역대 최고 기온 경신⋯기후 전문가들 "예상 밖"
- 지난달 기온이 역대 1월 중 가장 높은 수준을 기록하며 기후 전문가들을 놀라게 했다. 일반적으로 라니냐 현상이 발생하면 이상 고온 현상이 다소 완화될 것으로 예상됐기 때문이다. 라니냐는 적도 태평양의 무역풍이 강해지면서 발생하는 현상으로 동태평양의 해수 온도가 평년보다 낮아지는 특징이 있다. 유럽연합(EU) 산하 코페르니쿠스 기후변화서비스(Copernicus Climate Change Service)에 따르면, 2025년 1월 지구 평균 기온은 산업화 이전보다 1.75°C 높았다고 어스닷컴이 10일(현지시간) 보도했다. 이는 2023년과 2024년에 이어 기록적인 고온 현상이 지속되는 흐름 속에 있으며, 주된 원인은 인간이 배출한 온실가스로 분석된다. 예상보다 약한 라니냐, 지속되는 기록적 고온 대부분의 기후 과학자들은 2024년 1월 정점을 찍은 엘니뇨가 일시적인 냉각을 가져오는 라니냐로 전환되면서 극심한 더위가 완화될 것으로 예측했다. 라니냐는 일반적으로 지구 기온을 낮추는 효과를 가지기 때문이다. 그러나 이번에는 기온이 여전히 높은 수준을 유지하거나 소폭 하락하는 데 그쳐, 예상보다 심각한 지구 온난화 요인에 대한 논의가 촉발됐다. 연구자들은 지구 기온이 조금만 상승해도 폭염, 집중호우, 가뭄 등 극한 기상 현상의 강도와 빈도가 더욱 증가할 수 있다고 경고한다. 1월, 예상을 뛰어넘은 기온 상승 올해 1월의 지구 평균 기온은 지난해 1월의 최고 기록을 0.09°C 초과했다. 코페르니쿠스 기후 과학자인 줄리앙 니콜라스(Julien Nicolas)는 이를 두고 "지구 기온 변화의 흐름에서 상당한 차이"라고 평가했다. 니콜라스는 "기온이 예상보다 높은 것이 놀랍다. 라니냐의 냉각 효과가 거의 나타나지 않았다"고 밝혔다. 독일 포츠담 대학의 기후 과학자 슈테판 람스토르프(Stefan Rahmstorf) 역시 이번 기록이 이례적이라고 지적했다. 그는 "라니냐 단계에서도 기온이 엘니뇨 시기보다 높은 것은 이번이 처음"이라며 "지난 60년 동안 25번의 라니냐 1월이 있었지만, 모두 주변 연도보다 기온이 낮았다"고 강조했다. 현재 진행 중인 라니냐는 비교적 약할 것으로 전망되며, 코페르니쿠스는 적도 태평양 일부 지역의 해수면 온도가 예상된 냉각 패턴으로 전환되지 않고 정체되는 경향을 보이고 있다고 보고했다. 니콜라스는 이러한 현상이 3월까지 완전히 사라질 가능성이 있다고 덧붙였다. 파리협정 목표 초과 지난달 코페르니쿠스는 2023년과 2024년의 평균 지구 기온이 산업화 이전보다 처음으로 1.5°C를 초과했다고 발표했다. 이는 파리협정이 설정한 1.5°C 이내의 온도 상승 목표를 영구적으로 위반한 것은 아니지만, 해당 임계점이 시험대에 오르고 있음을 의미한다. 전반적으로 과학자들은 2025년이 2023년과 2024년보다 더 덥지는 않겠지만, 역사상 세 번째로 높은 기온을 기록할 가능성이 크다고 보고 있다. 그럼에도 불구하고 코페르니쿠스는 지구 기후 변화의 추이를 보다 정확히 분석하기 위해 2025년의 해양 온도를 면밀히 추적할 계획이다. 해양과 기후 변화 해양은 지구 기후를 조절하는 중요한 역할을 하며, 주요 탄소 흡수원으로 작용한다. 차가운 바닷물은 대기 중 열을 흡수해 지구 온도를 낮추는 데 기여한다. 또한 해양은 화석 연료 연소로 인해 발생한 추가 열의 약 90%를 저장하는 것으로 분석된다. 니콜라스는 "이 열은 주기적으로 다시 표면에 나타난다"며 "지난 몇 년 동안 이러한 현상이 발생했는지에 대한 연구가 필요하다"고 말했다. 1월, 해수면 온도도 기록적 수준 2023년과 2024년 내내 해수면 온도는 이례적으로 높은 수준을 기록했고, 올해 1월 역시 역대 두 번째로 높은 수온을 기록했다. 니콜라스는 "왜 이렇게 해양 온도가 지속적으로 높은 상태를 유지하는지 명확한 해답이 없다"고 말했다. 유니버시티 칼리지 런던(UCL)의 기후 연구원 빌 맥과이어(Bill McGuire)는 라니냐가 시작됐음에도 불구하고 1월 기온이 최고치를 기록한 것에 대해 "놀랍고 솔직히 두렵다"고 표현했다. 한편, 영국 국립 해양학 센터(NOC)의 조엘 허쉬(Joel Hirschi)는 단기적인 데이터에 대한 과도한 해석을 경계해야 한다고 조언하며, 과거 엘니뇨 종료 후에도 라니냐가 진행되는 동안 높은 기온이 관찰된 적이 있다고 밝혔다. 기록적인 더위의 원인 분석 과학자들은 지구 기온의 장기적인 상승이 주로 화석 연료 연소 때문이라는 점에는 동의하지만, 자연적인 기후 순환이 연간 기온 변화에 영향을 미칠 수 있다는 점도 지적했다. 그럼에도 불구하고 현재의 극단적인 기온 상승을 단순히 엘니뇨로만 설명하기는 어렵다며 추가적인 요인을 분석하고 있다. 한 가지 가설은 2020년 이후 청정 연료 사용이 확대되면서, 햇빛을 반사하는 역할을 하는 황 기반 배출이 감소했고, 이로 인해 온난화가 가속화됐을 가능성이다. 또 다른 연구에서는 저고도 구름이 감소하면서 지구 표면에 더 많은 태양 에너지가 도달하는 효과를 낳았을 가능성도 제기됐다. 유엔 정부 간 기후변화위원회(IPCC)의 로버트 보타르(Robert Vautard)는 "이러한 가능성들은 매우 심각하게 고려해야 하며, 연구를 지속해야 한다"고 강조했다. 12만5000년 만의 최고 기온 코페르니쿠스는 위성, 선박, 항공기, 지상 기상 관측소에서 수집한 수십억 건의 데이터를 기반으로 기후 변화를 추적한다. 코페르니쿠스의 자체 기후 기록은 1940년까지 거슬러 올라가지만, 빙하 코어, 나이테, 산호 골격과 같은 자연 데이터를 통해 더 오래된 기후 변화를 유추할 수 있다. 이러한 광범위한 증거를 종합한 연구자들은 현재 지구가 지난 125,000년 중 가장 뜨거운 시기를 맞이하고 있을 가능성이 높다고 판단하고 있다. 코페르니쿠스의 사만다 버제스 부국장은 세계 다른 지역의 해수 온도가 특히 따뜻하게 유지된다는 사실은 바다의 행동이 변화하고 있음을 시사할 수 있다고 BBC에서 밝혔다. 버제스 박사는 "우리는 해수 온도가 어떻게 변화하는 지 알고 싶다. 해수 온도는 기온에 직접적인 영향을 미치기 때문이다"라고 설명했다. 그는 "우리가 온실 가스 배출을 차단하지 않는 한 지구 온도는 계속 상승할 것"이라고 강조했다.
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- 생활경제
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[기후의 역습(118)] 2025년 1월, 역대 최고 기온 경신⋯기후 전문가들 "예상 밖"
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국제유가, 이란 제재강화에도 미국 원유재고 급증 등 영향 하락
- 국제유가는 5일(현지시간) 이란에 대한 미국의 제재강화에도 미국 원유재고 급증 등 영향으로 하락했다. 이날 로이터통신 등 외신들에 따르면 미국 뉴욕상업거래소에서 서부텍사스산중질유(WTI) 3월물은 전거래일보다 2.3%(1.67달러) 내린 배럴당 71.03달러에 마감됐다. 북해산 브렌트유 4월물은 런던ICE선물거래소에서 전장보다 2.9%(1.59달러) 하락한 74.61달러에 거래를 마쳤다. 국제 유가가 하락한 것은 이란에 대한 제재 강화에도 원유 재고가 급증한 때문으로 분석된다. 미국 에너지정보청(EIA)은 지난 달 31일 기준으로 전주보다 원유 재고가 866만배럴이 증가했다고 밝혔다. 이는 시장의 전망치인 260만배럴을 크게 웃도는 수준이며 직전달 증가치인 346만배럴보다도 많은 양이다. 휘발유 재고도 223만배럴 증가했다. 전망치(120만배럴)의 2배에 달한다. 뉴욕 어게인캐피털의 존 킬더프 파트너는 "정유업체들은 지금 당장 원유에 대한 수요가 없다"면서 "정유업체들은 휘발유에 대한 수요 부진을 고려해 유지ㆍ보수에 박차를 가하고 있다"고 설명했다. 미국의 이란 제재는 국제유가 상승폭을 제한했다. 도널드 트럼프 미국 대통령은 전날 재무부에 대이란 최대 경제 제재를 부과하는 한편 기존 제재 위반에 대한 대응을 강화하는 내용을 담은 각서(memorandum)에 서명했다. 트럼프 1기 행정부에서 이란의 석유 수출은 '제로(0)'였던 시기도 있었다. 트럼프 대통령의 행정명령에 따라 이번에도 석유 공급 차질에 대한 우려가 생길 수 있는 대목이다. 페퍼톤스의 리서치 전략가인 아마드 아시리는 "이란 제재가 다시 이뤄지는 데 따른 공급 압박은 석유수출국기구(OPEC) 플러스(+) 생산국들의 예상보다 느린 공급 조정 속 국제유가 상승 모멘텀을 유지할 수 있게 된다"고 분석했다. SEB의 수석 상품 분석가인 비야르네 쉐엘드롭은 "석유 시장은 무역 전쟁이 확대해 세계 석유 수요에 영향을 줄 것이라는 우려가 커지는 한편 이란의 석유 수출이 갑자기 중단될 가능성이 커지는 상황에 부닥쳐 있다"고 진단했다. 미중간 무역분쟁도 국제유가 하락요인으로 작용하고 있다. 미국 도널드 트럼프 정부가 4일 대중 추가관세 부과를 발동하자 중국은 석탄과 액화천연가스(LNG) 등에 보복관세를 부과할 방침을 나타냈다. 무역전쟁이 격화된다면 미국경제를 악화시키고 원유 수요에 악영향을 미칠 것이라는 우려가 높아지고 있다. 한편 대표적인 안전자산인 국제금값은 안전자산에 대한 선호도가 높아지며 3거래일 연속 상승했다. 이날 뉴욕상품거래소에서 4월물 금가격은 0.6%(17.2달러) 오른 온스당 2893.0달러에 거래를 마쳤다. 장중 일시 2906.0달러까지 치솟으로 사상최고치를 경신했다.
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국제유가, 이란 제재강화에도 미국 원유재고 급증 등 영향 하락
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[우주의 속삭임(95)] 맨틀 속 숨겨진 초대륙, 지구 역동성 비밀 밝히나
- 우리 행성 지구는 겉보기와는 달리 그 내부에서 끊임없이 역동적인 활동이 일어난다. 특히 지구의 얇은 지각과 액체 상태의 외핵 사이에 위치한 맨틀은 지구 전체 부피의 80% 이상을 차지하며, 그 비밀스러운 활동은 오래전부터 과학자들의 호기심을 자극해 왔다. 최근 CNN은 "지구 내부에 숨겨진 2개의 초대륙"에 대한 새로운 연구 결과를 보도하며 맨틀에 대한 우리의 이해를 한 단계 끌어올렸다. 맨틀, 단순한 공간 그 이상 맨틀은 지구 전체 부피의 약 84%를 차지하는 곳으로, 오랫동안 과학자들은 이곳이 '걸쭉한 캐러멜'과 같은 균일한 물질로 이루어져 있다고 믿었다. 하지만 실제 맨틀은 '초콜릿 칩이 박힌 쿠키'처럼 거대한 혼합되지 않은 영역들을 포함하고 있으며, 이 영역들이 지구의 역동성에 중요한 역할을 한다는 사실이 밝혀지고 있다. 특히 주목받는 것은 지각 아래 깊숙이 자리 잡은 두 개의 거대한 '초대륙'이다. 하나는 아프리카 대륙 아래에, 다른 하나는 태평양 아래에 숨겨져 있는 이 초대륙들은 맨틀 깊숙한 곳에서 '닻'과 같은 역할을 하며 맨틀 전체의 움직임에 영향을 미칠 것으로 추정된다. 새로운 연구 결과는 이 초대륙들이 기존에 생각했던 것보다 훨씬 더 오래되었을 가능성을 제시하며, 맨틀이 단순히 잘 섞인 공간이 아님을 보여준다. 이러한 숨겨진 구조들은 판의 움직임을 포함한 맨틀 활동을 조절하며, 이는 우리가 경험하는 지진이나 화산 활동과도 밀접한 관련이 있다. 애리조나 주립 대학의 클레어 리처드슨 박사는 "이러한 발견은 맨틀 대류와 판 구조론, 그리고 결과적으로 우리가 지표면에서 경험하는 지진 및 화산 활동과 같은 현상에 대한 더 나은 이해에 기여할 것"이라고 말하며 이번 연구의 중요성을 강조했다. 지진파를 이용한 심층부 탐사 연구자들은 지진파가 맨틀 내부를 통과하면서 속도나 감쇠(에너지 손실)가 어떻게 변하는지를 분석하여 초대륙의 비밀을 밝혀냈다. 지진파는 맨틀 내부의 밀도, 온도, 구성 물질에 따라 속도가 달라지는데, 초대륙은 주변보다 밀도가 낮고 온도가 높아 지진파의 속도를 느리게 만든다. 또한, 지진파의 감쇠 정도를 통해 맨틀 물질의 나이를 추정할 수 있다. 광물 결정 크기가 작을수록 파동 에너지를 더 많이 흡수하여 감쇠가 크게 일어나는데, 초대륙에서는 감쇠가 적게 일어나는 것으로 보아 주변보다 훨씬 오래된 물질로 이루어져 있음을 알 수 있다. 즉, 초대륙은 주변 맨틀보다 더 단단하고 안정적인 구조라는 의미다. 위트레흐트 대학의 아르웬 데우스 교수는 "우리는 지진파가 느려진다는 것만 알았다"라며 과거 연구의 한계를 지적하며, "이번 연구를 통해 초대륙이 맨틀 대류에 적극적으로 참여하는지, 아니면 단순히 '밀집된 더미'처럼 그 자리에 머물고 있는지에 대한 의문이 풀릴 수 있을 것"이라고 덧붙였다. 오래된 닻, 판 구조론의 새로운 열쇠 이번 연구 결과는 판 구조론에 대한 우리의 이해를 근본적으로 바꿀 수 있다. 초대륙이 맨틀 내부에서 '오래된 닻' 역할을 한다면, 이는 판의 움직임이 단순히 맨틀 대류에 의해 결정되는 것이 아니라 초대륙과 같은 고정된 구조에 의해서도 영향을 받을 수 있다는 것을 의미한다. 탈라베라-소자 박사는 "우리 연구는 LLSVP(큰 저속도 전단 영역)가 오래 지속되는 특징이며, 적어도 5억년 이상, 아마도 더 오래되었을 가능성을 지적한다"라며, "이는 그들이 핵-맨틀 경계의 바닥에서 닻 역할을 하며 맨틀 대류에서 살아남았다는 것을 의미하며, 맨틀이 잘 혼합되지 않았다는 것을 시사한다"라고 말했다. 또한, 초대륙은 지구 화학적 원소의 저장소일 가능성도 제기되고 있다. 특정 화산의 용암에서 발견되는 지구 생성 초기부터 존재했던 화학 원소들이 초대륙에 저장되어 있다가 분출될 수 있다는 것이다. 이는 초대륙이 단순한 암석 덩어리가 아니라 지구 화학 순환에 중요한 역할을 한다는 것을 의미한다. 데우스 교수는 "이러한 LLSVP는 오랫동안 그곳에 있었다. 그들이 10억 년 동안 그곳에 있었다면 40억 년 동안 그곳에 있었을 수도 있다. 그들은 이러한 화학적 원시 원소가 위치할 수 있는 숨겨진 저장소일 가능성이 크다. 우리는 지금 그것을 증명할 수는 없지만 지구 화학자들이 이것을 조사할 수 있다"라고 말하며 앞으로의 연구에 대한 기대감을 나타냈다. 미래를 향한 발걸음 맨틀 내부에 숨겨진 초대륙의 발견은 지구의 역동성을 이해하는 데 중요한 발걸음이다. 이번 연구 결과는 맨틀 대류와 판 구조론에 대한 우리의 이해를 넓혀줄 뿐만 아니라, 지진이나 화산 활동과 같은 자연 현상을 예측하고 대비하는 데에도 기여할 수 있을 것이다. 리처드슨 박사는 "이 모델은 많은 지진학자들이 지구 내부의 다른 물리적, 화학적 특성을 이해하는 데 사용하는 측정에 궁극적으로 영향을 미치는 지진 에너지를 약화시키는 지구의 영역을 매핑한다"라며 이번 연구가 지진학 연구에 미칠 영향을 강조했다. 맨틀은 아직 풀리지 않은 수많은 비밀을 간직하고 있다. 하지만 과학자들의 끊임없는 노력과 새로운 기술 개발을 통해 우리는 지구 내부의 미스터리를 하나씩 풀어갈 수 있을 것이다. 해당 연구는 학술지 네이처(Nature)에 게재됐다.
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[우주의 속삭임(95)] 맨틀 속 숨겨진 초대륙, 지구 역동성 비밀 밝히나
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국제유가, 관세폭탄 여파로 상승세 지속
- 국제유가는 3일(현지시간) 도널드 트럼프 미국정부의 관세폭탄 여파로 상승세를 이어갔다. 이날 로이터통신 등 외신들에 따르면 미국 뉴욕상업거래소에서 서부텍사스산중질유(WTI) 3월물 가격은 전거래일보다 0.9%(63센트) 오른 배럴당 73.16달러에 마감됐다. 북해산 브렌트유 3월물은 런던 ICE선물거래소에서 전장보다 0.4%(29센트) 상승한 75.96달러에 거래를 마쳤다. 국제 유가는 도널드 트럼프 미국 대통령이 멕시코에 대한 관세 부과를 1개월 유예해주면서 이날 오전 급등분을 대거 반납한 채 거래를 마쳤다. 국제유가는 트럼프 대통령이 주말 사이 캐나다와 멕시코(이상 25%), 중국(10%)을 상대로 오는 4일부터 관세를 부과하기로 한 행정명령에 서명하면서 한때 급등세를 나타냈다. 캐나다와 멕시코산 원유에 대한 관세 부과로 다른 유종에 대한 수요가 늘어날 것이라는 전망 때문이다. 이에 WTI는 장 개시 후 75.18달러까지 치솟았다. 전장 마감가 대비 3.65% 급등한 것이다. 고공행진을 하던 국제유가에 제동을 건 것은 '멕시코에 대한 관세 1개월 유예' 소식이다. 트럼프 대통령은 자신의 소셜 미디어 트루스소셜에서 "클라우디아 셰인바움 멕시코 대통령과 대화했고, 우리는 멕시코에 (오는 4일부터 부과할) 관세를 1개월 동안 즉시 보류하기로 했다"고 밝혔다. 셰인바움 대통령도 소셜미디어 엑스(X·옛 트위터)에서 "관세가 한 달 동안 보류됐다"면서 "우리 팀은 안보와 상거래라는 두 분야에서 (협상) 작업을 시작할 것"이라고 적었다. 이에 국제유가는 급등분을 빠르게 되돌리며 한때 72.08달러까지 하락하기도 했다. 이후 완만하게 상승해 73달러선을 회복했다. 트럼프 대통령은 또 캐나다와도 대화하고 있다며 밝히며, 중국과는 24시간 이내로 협상에 나설 것임을 시사했다. 바클레이스 분석가인 아마프리트 싱은 "캐나다 생산자와 미국 중서부 정유회사 간의 공생 관계는 비밀이 아니다"면서 "둘 다 대체할 수 있는 방법이 제한되지는 않았지만 정유 회사가 더 유연하고 캐나다 생산자가 더 취약할 수 있다"고 평가했다. 스나이퍼 클리크 에너지의 카일 쿠퍼는 "관세강화에 따라 멕시코와 캐나다와의 관계가 악화하고 미국의 원유공급이 감소할 가능성이 유가를 끌어올렸다"고 지적했다. 미국 에너지정보청(EIA)에 따르면 미국은 지난해 11월 시점에서 캐나다로부터 원유와 석유제품을 하루 450만 배럴 정도 수입했다. 미국의 석유수요의 25%정도를 차지하는 수치다. 석유수출국기구(OPEC)와 러시아 등 비OPEC산유국간 협의체인 OPEC 플러스(+)가 도널드 트럼프 미국 대통령의 증산 요청에도 기존 감산정책을 고수하기로 합의한 것도 국제유가를 끌어올리는 요인으로 작용했다. 한편 대표적인 안전자산인 국제금값은 트럼프 정권의 관세폭탄 여파로 안전자산에 대한 선호가 높아지면서 사상최고치를 경신했다. 이날 뉴욕상품거래소에서 4월물 금가격은 0.8%(22.1달러) 오른 온스당 2857.1달러에 거래를 마쳤다. 장중 일시 온스당 2872.0달러까지 치솟으며 연일 사상최고치를 경신하기도 했다. 블루라인 퓨처스의 수석시장 전략가 필립 스트리블은 "관세조치로 물가가 상승하고 비용증가로 경제성장이 영향을 받아 스태그플레이션이 유발될 우려가 제기고 있다"고 지적했다. TD증권의 상품전략 책임자 바드 멜크는 "무역전쟁이 어느 정도 규모가 될 지 현시점에서는 시장에 완전히 반영되고 있지 않기 때문에 금가격은 아직 완전하게 반응하지 않고 있다"면서 "무역전쟁이 장기화한다면 금가격은 큰 폭으로 상승할 가능성이 있다"고 지적했다.
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국제유가, 관세폭탄 여파로 상승세 지속
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국내 연구진, 상온에서 양자역학적 스핀 펌핑 현상 첫 관측
- 국내 연구진이 세계 최초로 상온에서 양자역학적 스핀 펌핑 현상을 증명했다. 과학기술정보통신부는 30일(한국 시간) 한국과학기술원(KAIST) 이경진·김갑진 교수, 서강대 정명화 교수 공동 연구팀의 연구 결과가 국제학술지 '네이처(Nature)'에 게재됐다고 밝혔다. 스핀 펌핑은 전자의 자기적 성질인 스핀이 세차운동하며 자성체에서 비자성체로 이동하는 현상이다. 연구팀은 철(Fe)-로듐(Rh) 자성 박막을 활용해 큰 스핀 전류를 관측하고, 이를 양자역학적으로 해석했다. 이번 연구는 극저온에서만 관측되던 양자역학적 현상을 상온에서도 실험적으로 증명한 점에서 의미가 크며, 기존 방식 대비 10배 이상의 스핀 전류를 생성하는 방법을 제시해 차세대 전자 소자 개발에 기여할 전망이다. [미니해설] KAIST·서강대 연구팀, 세계 최초로 상온에서 스핀 펌핑 현상 증명 국내 연구진이 세계 최초로 상온에서 양자역학적 스핀 펌핑 현상을 증명했다. 스핀트로닉스(spintronics) 연구에 새로운 가능성을 제시한 이번 성과는 차세대 저전력·고효율 전자 소자 개발에 기여할 것으로 기대된다. 과학기술정보통신부는 30일(한국 시간) 한국과학기술원(KAIST) 이경진·김갑진 교수, 서강대 정명화 교수 공동 연구팀의 연구 결과가 국제학술지 '네이처(Nature)'에 게재됐다고 밝혔다. 스핀트로닉스란? 전자는 전기적 성질인 전하(charge)와 자기적 성질인 스핀(spin)을 동시에 가지고 있다. 대부분의 전자 기기는 전하 전류를 기반으로 작동하지만, 전류가 흐를 때 전자가 원자와 충돌하면서 열이 발생해 에너지 소모가 증가하고 효율이 저하되는 문제가 있다. 이를 해결하기 위해 연구자들은 전하 대신 스핀 전류를 활용하는 스핀트로닉스 기술을 연구하고 있다. 스핀트로닉스는 전자의 스핀을 제어해 정보 저장·처리 효율을 높이는 기술로, 반도체 소자 및 메모리 분야에서 혁신을 이끌 핵심 기술로 주목받고 있다. 스핀 펌핑 현상이란? 스핀트로닉스 기술 구현의 핵심은 스핀 전류를 생성하는 것이다. 연구진은 스핀이 세차운동(gyroscopic precession)을 하면서 자성체에서 비자성체로 이동하는 '스핀 펌핑(spin pumping)' 현상에 주목했다. 이번 연구에서 정명화 교수팀은 철(Fe)-로듐(Rh) 자성 박막을 제작하고, 김갑진 교수 연구팀과 함께 이를 활용해 기존 방식보다 10배 높은 스핀 전류를 관측했다. 이경진 교수 연구팀은 이를 양자역학적 이론으로 해석하고 추가 실험을 통해 증명했다. 세계 최초로 상온에서 관측 성공 대부분의 양자역학적 현상은 극저온에서만 관측할 수 있다. 그러나 이번 연구를 통해 세계 최초로 상온에서도 스핀 펌핑 현상이 발생한다는 사실이 실험적으로 증명됐다. 이는 기존 고전역학적 스핀 펌핑 모델을 넘어, 스핀의 양자적인 특성을 활용한 응용 가능성을 열었다는 점에서 의미가 크다. 또한, 연구진은 기존 방식보다 10배 이상 높은 스핀 전류를 생성하는 방법을 제시했다. 이는 차세대 전자 소자 개발 및 저전력·고효율 반도체 연구에 중요한 전환점이 될 것으로 기대된다. 연구진은 "기존 스핀트로닉스 연구는 고전적인 스핀 운동을 기반으로 진행됐지만, 이번 연구는 스핀의 양자적인 특성을 활용해 더욱 효과적인 응용이 가능하다는 점을 증명했다"고 밝혔다. 이번 연구 성과는 차세대 정보통신 및 반도체 기술 발전에 중요한 기초 연구로 평가되며, 향후 관련 연구가 활발히 진행될 것으로 기대된다.
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국내 연구진, 상온에서 양자역학적 스핀 펌핑 현상 첫 관측
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[퓨처 Eyes(69)] 화성까지 45일! '꿈의 엔진' 핵추진 로켓, SF영화 현실로 만든다
- "화성으로 가는 길, 이제 6개월이 아닌 45일이면 충분하다!" SF 영화 속에서나 가능했던 이야기가 현실이 될 날이 머지않았다. 미국 항공우주국(NASA)이 핵열 추진 로켓 연료 시험에 성공하며 인류를 화성으로 빠르게 실어 나를 '꿈의 엔진' 개발에 박차를 가하고 있다. 영화 '마션'의 주인공 마크 와트니처럼 화성에서 감자를 키우는 일도 더는 꿈같은 이야기만은 아닐지 모른다. 데일리 갤럭시, 뉴 아틀라스 등 외신에 따르면 NASA는 마셜 우주 비행 센터에서 제너럴 아토믹스 일렉트로매그네틱 시스템스(GA-EMS)와 공동 개발한 첨단 핵열 추진(NTP) 원자로 연료 시험에 성공했다. 이 기술은 현재 6개월이 걸리는 화성 여행 시간을 획기적으로 단축할 뿐 아니라 우주비행사 안전, 임무 효율, 심우주 탐사 등 다양한 과제를 해결할 핵심 기술로 주목받고 있다. 핵분열 에너지로 추진력⋯기존 로켓보다 2~3배 빨라 핵열 추진 로켓은 핵분열 에너지를 이용해 추진력을 얻는 차세대 우주선 기술이다. 액체 수소와 같은 추진제를 원자로 노심을 통해 펌핑하면 우라늄 원자의 핵분열로 발생하는 열이 추진제를 가열, 고온의 가스로 변환시킨다. 이 가스는 노즐을 통해 팽창하며 강력한 추력을 생성한다. 기존 화학 로켓의 연소 방식보다 훨씬 효율적이며, 2~3배 빠른 속도를 낼 수 있다. NASA는 이번 시험에서 연료가 2,727°C(4,940°F)가 넘는 극한의 온도와 수소가 풍부한 환경에서도 견딜 수 있음을 확인했다. 특히 이번 시험은 실제 우주 환경을 모사하기 위해 극저온, 고온 및 급격한 온도 변화를 포함한 다양한 조건에서 진행됐다. 시험 결과, 연료는 극한 환경에서도 균열이나 파편 발생 없이 안정적인 성능을 유지했다. GA-EMS 스콧 포니 사장은 "최근 시험 결과는 NTP 원자로용 연료 설계를 성공적으로 입증하는 데 중요한 이정표"라며 "연료는 극도로 높은 온도와 우주에서 작동하는 NTP 원자로가 일반적으로 겪는 뜨거운 수소 가스 환경에서 견뎌야 한다"고 강조했다. 핵열 추진 로켓의 핵심은 바로 이 연료에 있다. 극한의 온도와 부식성 환경에서 견딜 수 있는 연료 개발이 핵열 추진 로켓 실현의 가장 큰 난관이었기 때문이다. GA-EMS는 이번 시험을 통해 이 난관을 극복했을 뿐 아니라, 기존 화학 로켓 엔진보다 2~3배 더 효율적인 시스템을 구축할 수 있는 가능성을 보여줬다. GA-EMS 핵 기술 및 재료 부문 부사장인 크리스티나 백 박사는 "GA-EMS 실험실에서 비수소 환경 시험을 수행했으며, 연료가 최대 3,000K(4,940°F, 2,726°C)의 온도에서 매우 우수한 성능을 발휘함을 확인했다"고 설명했다. 화성 탐사 난제 해결⋯안전성·효율성↑ 화성 유인 탐사는 지구와 화성 사이의 엄청난 거리(평균 2억 2530만km), 장기간 우주 방사선 노출, 장비 고장 가능성, 제한적인 의료 지원 등 수많은 난제를 안고 있다. NASA 관계자는 "편도 최대 20분의 통신 지연, 장비 고장 또는 의료 응급 상황 발생 가능성, 식량 및 물자 배급의 중요성에 직면해 우주비행사는 지구 팀의 최소한의 지원으로 다양한 상황에 대처할 수 있어야 한다"고 설명했다. 핵열 추진 기술을 통해 이동 시간을 45일로 단축하면 이러한 위험을 크게 줄일 수 있다. 방사선 노출 시간, 필요한 소모품, 기술적 오작동 발생 가능성 모두 줄어들기 때문이다. 크리스티나 백 박사는 "NASA MSFC의 소형 연료 요소 환경 시험(CFEET) 시설을 사용하여 수소 대표 온도 및 램프 속도에서 열 순환 후 연료의 생존 가능성을 성공적으로 시험하고 입증한 최초의 기업"이라고 밝혔다. GA-EMS는 NASA의 CFEET 시설을 활용해 연료 시험에 성공한 최초의 기업이라는 점에서 핵열 추진 연료 개발의 선두 주자임을 다시 한번 증명했다. 심우주 탐사, 달·화성 거주지 건설⋯인류, 우주로 핵열 추진 기술은 화성 탐사를 넘어 심우주 탐사, 달 및 화성에 지속 가능한 인간 거주지 건설 등 인류의 우주 진출을 가속화할 핵심 기술로 평가받는다. 스콧 포니 GA-EMS 사장은 "더 빠른 추진 시스템은 외행성으로의 더 야심찬 임무를 가능하게 할 뿐 아니라 달과 화성에 지속 가능한 인간 거주지를 구축하는 데 중요한 역할을 할 수 있다"고 말했다. 핵열 추진 시스템은 이동 시간 단축과 우주선 탑재량 증가를 통해 인류의 지구 밖 존재를 확장하려는 우주 기관들의 장기적인 비전을 지원할 수 있다. NASA는 앞으로도 GA-EMS와 같은 업계 파트너와 협력하여 NTP 시스템을 최적화하고 아르테미스 프로그램, 2030년대 화성 유인 탐사 등 향후 우주 임무에 활용할 계획이다. 핵열 추진 연료 시험 성공은 단순한 기술적 성과를 넘어 인류의 우주 탐험 역사에 새로운 장을 여는 중요한 전환점이 될 것으로 기대된다. NASA와 GA-EMS는 이번 시험 결과를 바탕으로 핵열 추진 로켓 엔진 개발에 박차를 가할 계획이며, 향후 10년 안에 핵열 추진 로켓을 활용한 우주 탐사 임무가 시작될 것으로 예상된다. 인류는 오랫동안 우주를 향한 꿈을 꾸어왔다. 달에 첫 발을 내딛었던 순간부터 화성 유인 탐사, 더 나아가 심우주 탐사까지, 그 꿈은 끝없이 이어지고 있다. 이제 핵열 추진 로켓이라는 새로운 날개를 단 인류는 어떤 미래를 향해 나아갈까? 핵열 추진 로켓은 단순한 이동 수단을 넘어 인류의 꿈을 현실로 만들고, 우주 시대의 새로운 장을 열어갈 열쇠가 될 것이다.
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- 포커스온
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[퓨처 Eyes(69)] 화성까지 45일! '꿈의 엔진' 핵추진 로켓, SF영화 현실로 만든다
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[글로벌 핫이슈] 'AI 쇼크' 딥시크, 저렴한 비용으로 고성능 구현⋯기술 패권에 도전
- 중국의 AI 스타트업 딥시크(DeepSeek)가 최근 공개한 AI 모델이 업계에 파란을 일으키고 있다. 딥시크-V3와 딥시크-R1은 오픈AI, 메타 등 미국 기업의 최첨단 모델과 대등한 성능을 자랑하면서도 훨씬 저렴한 비용으로 운영이 가능해 주목받고 있다. 특히 딥시크-R1은 오픈AI의 최신 모델보다 최대 50배 저렴하게 이용할 수 있다. 딥시크의 등장은 미국이 주도하는 AI 기술 패권에 도전장을 낸 것으로 해석된다. 딥시크의 설립자 량원펑은 "중국의 AI는 영원히 따라가는 입장에 머물러 있을 수 없다"며 "독창성과 모방의 차이를 극복해야 한다"고 강조했다. 딥시크는 모든 모델을 오픈소스로 공개해 개발자들이 자유롭게 활용하고 수정할 수 있도록 하는 전략을 취하고 있다. 딥시크의 성공은 중국 정부의 관심도 끌고 있다. 량원펑은 최근 리창(李强) 중국 총리가 주최한 비공개 심포지엄에 참석해 중국 AI 산업 발전에 대한 의견을 나눴다. 딥시크의 급부상은 미국의 수출 통제로 어려움을 겪는 중국 기술 산업에 새로운 활력을 불어넣을 것으로 보인다. [미니해설] 딥시크, '오픈소스·저비용'으로 AI 시장 판도 바꾼다 중국발 AI 돌풍이 거세다. 그 중심에는 혜성처럼 등장한 AI 스타트업 딥시크(DeepSeek)가 있다. 딥시크는 최근 공개한 AI 모델 딥시크-V3와 딥시크-R1로 전 세계 AI 업계의 주목을 받고 있다. 이들은 오픈AI, 메타 등 미국 기업의 최첨단 AI 모델과 견줄 만한 성능을 갖추면서도 훨씬 저렴한 비용으로 운영 가능하다는 점에서 차별점을 갖는다. 특히 딥시크-R1은 오픈AI의 최신 모델보다 최대 50배 저렴하게 이용할 수 있다는 점을 내세워 시장 공략에 나서고 있다. 딥시크의 등장은 그동안 미국 기업이 주도해 온 AI 기술 분야에 지각변동을 예고한다. 연구 중심·오픈소스·저비용…딥시크 성공 전략 3박자 딥시크의 성공 비결은 무엇일까? 첫째, '연구 중심'의 개발 전략을 꼽을 수 있다. 딥시크의 설립자 량원펑은 "중국의 AI는 영원히 따라가는 입장에 머물러 있을 수 없다"며 독창적인 기술 개발의 중요성을 강조했다. 실제로 딥시크는 앱 개발 등 사업 확장보다는 AI 모델 자체의 성능 향상에 집중해왔다. 둘째, '오픈소스' 전략이다. 딥시크는 모든 AI 모델을 오픈소스로 공개해 개발자들이 자유롭게 활용하고 수정할 수 있도록 했다. 이는 개발 생태계를 빠르게 확장하고 기술 발전을 가속화하는 데 기여할 것으로 예상된다. 셋째, '저비용' 전략이다. 딥시크는 엔비디아의 H800 칩을 사용해 딥시크-V3 훈련 비용을 600만 달러 미만으로 낮추는 데 성공했다. 번스타인(Bernstein)의 분석가들은 딥시크의 총 훈련 비용이 공개된 것보다 훨씬 높을 것으로 추정하지만, 여전히 경쟁사 대비 저렴한 비용으로 고성능 AI 모델을 구현했다는 점은 주목할 만하다. 미국의 기술 봉쇄에도 '딥시크 쇼크'…중국의 AI 굴기 딥시크의 급부상은 AI 기술 분야에서 미국의 기술 우위에 의문을 제기한다. 스케일 AI(Scale AI)의 CEO 알렉산드르 왕은 딥시크가 미국의 수출 통제를 위반하여 엔비디아의 H100 칩을 대량으로 보유하고 있다는 의혹을 제기하기도 했다. 딥시크는 이러한 주장에 대해 공식적인 답변을 내놓지 않았지만, 만약 사실이라면 미국의 기술 봉쇄 전략에 허점이 드러난 것으로 해석될 수도 있다. 딥시크의 등장은 중국 정부에도 큰 의미를 갖는다. 량원펑은 최근 리창 중국 총리가 주최한 비공개 심포지엄에 참석해 중국 AI 산업 발전에 대한 의견을 개진했다. 이는 중국 정부가 딥시크를 미국의 수출 통제를 극복하고 AI 분야에서 자립을 달성하기 위한 핵심 기업으로 인식하고 있음을 시사한다. 지난해 같은 심포지엄에는 바이두의 CEO 로빈 리가 참석했는데, 당시 리는 중국이 오픈AI의 성공을 재현하기는 어려울 것이라며 기존 AI 모델의 상업적 활용에 집중해야 한다고 주장했다. 딥시크의 등장은 이러한 기존 관점을 뒤집고 중국 AI 기업의 새로운 가능성을 제시했다는 점에서 의미가 크다. 량원펑 "AGI 향해 나아간다"…딥시크, AI 기술 혁신 주도할까 딥시크는 앞으로 AI 기술 개발에 박차를 가하는 동시에, 개발된 모델을 오픈소스로 공개함으로써 전 세계 개발자들이 자유롭게 활용하고 수정할 수 있도록 하는 전략을 지속할 것으로 예상된다. 딥시크의 등장은 AI 기술 패권 경쟁에 새로운 국면을 열었다. 딥시크가 연구 중심, 오픈소스, 저비용 전략을 통해 AI 업계의 판도를 바꿀 수 있을지 귀추가 주목된다. 'AI 혁명가' 량원펑, 그는 누구인가…퀀트 천재에서 AI 개척자로 중국 AI 스타트업 딥시크(DeepSeek)의 창업자 량원펑은 혜성처럼 등장한 인물이다. 불과 몇 주 만에 중국을 넘어 전 세계 AI 업계의 주목을 받는 인물이 되었지만, 그에 대한 정보는 많지 않다. 베일에 싸인 량원펑은 과연 누구일까? 량원펑은 1985년생으로 올해 40세다. 중국 남부 광둥성에서 자란 그는 어린 시절부터 학업에 열정적인 학생이었다. 17세에 명문 저장대학교에 입학해 전자통신공학을 전공했고, 이후 정보통신공학 석사 학위를 취득했다. 대학 졸업 후 량원펑은 금융업계에 뛰어들었다. 2015년, 복잡한 수학적 알고리즘을 이용해 투자를 자동화하는 퀀트 헤지펀드를 공동 설립했다. 그의 펀드는 2021년 말 기준 운용 자산 규모가 1,000억 위안(약 137억 9,000만 달러)을 넘어서는 등 급성장했다. 하지만 량원펑은 금융 시장에서의 성공에 안주하지 않았다. 2023년 4월, 그는 펀드 운용을 넘어 "AGI(범용 인공지능)의 본질을 탐구"하기 위해 새로운 연구 그룹을 설립하겠다고 발표했고, 한 달 뒤 딥시크를 창립했다. 량원펑은 중국 기술 산업이 독창적인 혁신을 추구해야 한다는 강한 신념을 가지고 있다. 그는 과거 인터뷰에서 "중국의 AI는 영원히 따라가는 입장에 머물러 있을 수 없다"며 "독창성과 모방의 차이를 극복해야 한다"고 강조했다. 또한 "중국 기술 산업은 돈 버는 것만 강조하고 혁신을 무시해왔다"며 "혁신은 사업만으로 이루어지는 것이 아니라 호기심과 창조 욕구도 필요하다"고 지적했다. 딥시크는 량원펑의 이러한 철학을 반영하듯, 연구 개발에 집중하고 모든 AI 모델을 오픈소스로 공개하는 전략을 취하고 있다. 그는 "오픈소스는 문화적 관행"이라며 "이를 실천하는 기업은 소프트 파워를 갖게 될 것"이라고 강조했다. 량원펑은 딥시크를 통해 AI 기술의 혁신을 이끌고, AGI 개발이라는 궁극적인 목표를 향해 나아가고 있다. 딥시크의 성공은 량원펑 개인의 성공을 넘어 중국 AI 산업 전체의 도약을 의미한다. 퀀트 천재에서 AI 개척자로 변신한 량원펑의 행보에 전 세계의 이목이 집중되고 있다.
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[글로벌 핫이슈] 'AI 쇼크' 딥시크, 저렴한 비용으로 고성능 구현⋯기술 패권에 도전
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[퓨처 Eyes(68)] 양자 컴퓨터, '슈뢰딩거의 고양이' 품다
- "어제의 꿈은 오늘의 희망이고, 내일의 현실이다." 20세기 초, 양자역학의 태동과 함께 등장한 '슈뢰딩거의 고양이'는 과학자들에게 끊임없는 탐구의 대상이었다. 죽어있는 동시에 살아있는 고양이라니! 이 기묘한 역설 속에 숨겨진 양자 세계의 비밀은 오랫동안 미지의 영역으로 남아있었다. 그러나 이제, 그 베일이 벗겨지려 한다. 호주 뉴사우스웨일스 대학교(UNSW) 연구팀이 안티몬 원자를 이용하여 양자 컴퓨터의 고질적인 문제였던 오류 발생 가능성을 획기적으로 줄이는 기술을 개발했기 때문이다. '슈뢰딩거의 고양이'를 현실 세계로 불러낸 이 연구는 양자 컴퓨터 개발에 있어 중대한 돌파구를 마련했으며, 인류에게 새로운 미래를 선사할 혁신의 씨앗이 될 것으로 기대된다. 지난 14일(현지시간) 네이처 피직스 저널에 게재된 이 연구는 1세기 넘게 과학계를 괴롭혀 온 양자역학의 난제인 '슈뢰딩거의 고양이'의 비밀을 밝히는 동시에, 양자 컴퓨팅의 가장 큰 걸림돌 중 하나였던 오류 수정 문제에 대한 새로운 해결책을 제시했다는 점에서 학계의 비상한 관심을 모으고 있다. 슈뢰딩거의 고양이, 현실이 되다 '슈뢰딩거의 고양이'는 양자역학의 불가사의한 특징을 설명하는 대표적인 사고 실험이다. 상자 속 고양이의 생사가 방사성 원자의 붕괴 여부에 따라 결정되는 이 실험에서, 양자역학적으로 고양이는 관찰되기 전까지 살아있는 상태와 죽은 상태가 중첩된 상태로 존재한다. 양자역학의 원리를 설명하기 위해 오스트리아의 물리학자 에르빈 슈뢰딩거가 1935년에 고안한 사고 실험인 슈뢰딩거의 고양이는 양자역학의 해석이 가진 불완전함을 드러내기 위해 설계됐다. 이 실험의 원리는 다음과 같다. 상상 속의 밀폐된 상자 안에 고양이 한 마리가 들어 있다. 상자 안에는 방사성 물질과 연결된 독가스 장치가 함께 들어 있다. 방사성 물질은 1시간 내에 50% 확률로 붕괴할 수 있으며, 붕괴가 발생하면 독가스가 방출되어 고양이는 죽는다. 반대로 붕괴가 일어나지 않으면 고양이는 살아남는다. 이 실험의 핵심은 상자를 열기 전까지는 고양이가 살아 있는지, 죽어 있는지 알 수 없다는 점이다. 양자역학에 따르면, 상자를 열어보기 전까지 고양이는 살아 있는 상태와 죽어 있는 상태가 동시에 중첩되어 존재한다. 즉, 고양이는 동시에 살아 있으면서 죽어 있는 것이다. 슈뢰딩거는 이 사고 실험을 통해 양자역학의 '중첩' 개념에 의문을 제기했다. 거시세계에서 우리가 관찰할 수 있는 현실에서는 고양이가 죽었거나 살아 있거나 둘 중 하나의 상태만 존재한다. 중첩된 두 상태가 동시에 존재한다는 양자역학적 해석은 직관적으로 받아들이기 어렵기 때문이다. 연구팀은 안티몬 원자의 핵 스핀을 이용하여 이러한 '슈뢰딩거 고양이' 상태를 실제로 구현했다. 안드레아 모렐로 UNSW 교수는 "누구도 동시에 죽고 사는 상태의 실제 고양이를 본 적은 없지만, 슈뢰딩거의 고양이라는 비유는 큰 차이가 있는 양자 상태의 중첩을 설명하는 데 사용된다"고 설명했다. 안티몬(Sb, 원자번호 51)은 주기율표 15족에 속하는 준금속 원료로, 금속성과 비금속성을 모두 가진 독특한 특성이 있다. 기존 양자 컴퓨터는 '큐비트'라는 양자 정보 단위를 사용한다. 큐비트는 0 또는 1의 두 가지 상태를 갖는데, 외부 환경의 영향으로 쉽게 오류가 발생하는 문제점이 있었다. 하지만 안티몬 원자는 8개의 서로 다른 스핀 방향을 가질 수 있어 큐비트보다 훨씬 더 안정적인 양자 정보 저장 및 처리가 가능하다. 논문의 주 저자인 시 유(Xi Yu)는 "안티몬 원자는 '7개의 목숨'을 가진 슈뢰딩거 고양이와 같다"며 "0에서 1로 상태를 바꾸려면 7번의 연속적인 오류가 발생해야 하므로 양자 정보를 안전하게 보호할 수 있다"고 강조했다. 실리콘, 양자 컴퓨팅의 날개를 달다 연구팀은 안티몬 원자를 실리콘 양자 칩에 내장하여 양자 상태를 정밀하게 제어하는 데 성공했다. 다니엘 홈스 UNSW 박사는 "실리콘 기반 기술은 기존 컴퓨터 칩 제작 방식과 유사하게 확장될 수 있어 양자 컴퓨팅의 실용화를 앞당길 수 있을 것"이라고 기대했다. 실리콘 기반 기술의 활용은 양자 컴퓨팅의 확장성을 높이는 데 중요한 역할을 할 것으로 예상된다. 기존 반도체 산업의 인프라를 활용할 수 있다는 점에서 양자 컴퓨터의 대량 생산 및 상용화 가능성을 높일 수 있기 때문이다. 좀 더 자세히 설명하면, 현재 양자 컴퓨터 개발에는 극저온 환경 유지, 복잡한 제어 시스템 구축 등 까다로운 조건들이 필요하다. 하지만 기존 반도체 제조 공정을 활용하면 양자 컴퓨터를 보다 쉽게 제작할 수 있다. 예를 들어, 실리콘 웨이퍼 위에 큐비트를 생성하고 제어하는 기술을 통해 대량 생산이 가능해지고, 이는 곧 양자 컴퓨터의 생산 비용 절감과 상용화 시기를 앞당길 수 있다는 것을 의미한다. 뿐만 아니라 실리콘은 이미 우리 주변의 전자 기기에 널리 사용되는 소재이기 때문에 안정성과 내구성이 검증되었다. 이러한 실리콘의 특징은 양자 컴퓨터의 안정적인 작동과 수명 연장에도 기여할 수 있다. 결과적으로 실리콘 기반 기술은 양자 컴퓨터를 연구실 밖으로 꺼내 우리 생활 속으로 가져올 수 있는 중요한 열쇠가 될 것으로 기대된다. 모렐로 교수는 "이번 연구는 양자 오류 감지 및 수정이라는 양자 컴퓨팅의 '성배'를 향한 중요한 발걸음"이라며 "앞으로 오류 수정 기술을 더욱 발전시켜 실용적인 양자 컴퓨터 개발에 박차를 가할 것"이라고 밝혔다. 이번 연구는 UNSW 시드니, 멜버른 대학교, 샌디아 국립 연구소, NASA 에임스 연구센터, 캘거리 대학교 등 다양한 기관의 국제 협력을 통해 이루어졌다. 모렐로 교수는 이를 "상호 보완적인 전문성을 갖춘 세계적 팀 간의 개방적 국경 협업의 훌륭한 사례"라고 평가했다. 양자 컴퓨터, 새로운 세상을 열다 양자 컴퓨터는 기존 컴퓨터와 달리 '큐비트'라는 양자 정보 단위를 사용한다. 큐비트는 0과 1의 값을 동시에 가질 수 있는 '중첩' 상태를 통해 기존 컴퓨터보다 훨씬 빠른 속도로 연산을 수행할 수 있다. 다만 큐비트는 외부 환경에 민감하게 반응하여 오류가 발생하기 쉽다는 단점이 있다. 이번 연구에서 UNSW 연구팀은 안티몬 원자의 핵 스핀을 이용하여 큐비트를 구성했다. 안티몬 원자는 핵 스핀이 8개의 다른 방향을 가질 수 있어 0과 1뿐만 아니라 그 사이의 6개 값을 추가로 저장할 수 있다. UNSW의 양자 정보 연구원 벤자민 빌헬름은 "기존 큐비트는 스핀 업(1)과 스핀 다운(0) 두 가지 상태만 가지므로 스핀 방향이 바뀌면 0이 1로, 혹은 1이 0으로 바뀌는 오류가 발생한다"며 "그러나 안티몬 원자는 8개의 상태를 가지므로 하나의 오류가 발생하더라도 정보가 즉시 손상되지 않는다"고 덧붙였다. 안티몬 원자, 큐비트의 수호자 연구팀은 이러한 안티몬 원자의 특성을 "마치 고양이가 목숨이 아홉 개인 것처럼, 한 번의 작은 긁힘으로는 죽일 수 없다"는 속담에 비유하며 "우리의 비유적인 '고양이'는 목숨이 일곱 개나 된다. 0을 1로 바꾸려면 7개의 연속적인 오류가 발생해야 한다"고 설명했다. 안드레아 모렐로 교수는 "단일 또는 몇 개의 오류가 발생하더라도 정보가 즉시 스크램블되지 않는다"며 "오류가 발생하면 즉시 감지하고 추가 오류가 누적되기 전에 수정할 수 있다. 슈뢰딩거의 고양이 비유를 계속하자면 마치 우리 고양이가 얼굴에 큰 긁힘을 입고 집에 오는 것을 본 것과 같다. 고양이는 죽지는 않았지만 싸움에 휘말렸다는 것을 알 수 있다. 우리는 다시 싸움이 일어나 고양이가 더 다치기 전에 누가 싸움을 일으켰는지 찾아낼 수 있다"고 말했다. 이번 연구는 양자 컴퓨터의 오류 감지 및 수정 기술 개발에 중요한 발판을 마련했다는 평가를 받는다. 앞으로 더욱 안정적인 양자 컴퓨터 개발을 통해 의학, 재료 과학, 인공 지능 등 다양한 분야에서 혁신적인 발전이 이루어질 것으로 기대된다. 특히 신약 개발, 암 치료, 인공지능 개발 등 복잡한 문제 해결에 획기적인 전환점을 가져올 수 있을 것으로 전망된다. 양자 컴퓨터, 인류의 미래를 밝히다 이번 연구는 마치 판도라의 상자를 여는 열쇠처럼, 양자 컴퓨팅 시대의 문을 활짝 열었다. 안티몬 원자를 이용한 오류 수정 기술은 양자 컴퓨터 개발의 핵심 과제를 해결하는 데 중요한 역할을 할 것으로 기대된다. 더욱 안정적이고 효율적인 양자 컴퓨터의 등장은 과학 기술 분야는 물론, 인류의 삶 전반에 걸쳐 혁명적인 변화를 가져올 것이다. 어쩌면 머지않아 우리는 양자 컴퓨터가 만들어낼 놀라운 미래를 직접 경험하게 될지도 모른다.
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[퓨처 Eyes(68)] 양자 컴퓨터, '슈뢰딩거의 고양이' 품다
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국제유가, 미국 에너지증산 계획 등 영향 하락세 지속
- 국제유가가 21일(현지시간) 도널드 트럼프 미국 대통령의 보편관세 우려와 미국 에너지 증산 계획 등 영향으로 하락했다. 이날 로이터통신 등 등 외신들에 따르면 미국 뉴욕상업거래소에서 서부텍사스산중질유(WTI) 2월물 가격은 전거래일보다 2.6%(1.99달러) 하락한 배럴당 75.89달러에 거래를 마감했다. WTI는 3거래일 연속 하락했다. 북해산 브렌트유 3월물은 런던 ICE선물거래소에서 전장보다 1.1%(86센트) 떨어진 배럴당 79.29달러에 거래를 마쳤다. 브렌트유는 4거래일 연속 하락세다. 국제유가를 끌어내린 것은 트럼프 대통령의 발언에 따른 무역전쟁 가능성, 더 나아가 세계 경제 성장 둔화에 대한 우려 등 때문으로 분석된다. 트럼프 대통령은 이날 멕시코와 캐나다에 관세를 부과할 계획이라고 밝혔다. 트럼프 대통령은 "멕시코와 캐나다에 25%의 관세를 부과하는 것을 생각하고 있다"면서 "다음 달 1일부터 할 것으로 보인다"고 말했다. 캐나다는 트럼프 대통령의 발언에 맞불을 놨다. 멜라니 졸리 캐나다 외무장관은 "관세 부과를 막기 위해 계속 노력할 것"이라면서도 "보복 조치도 함께 준비할 것"이라고 말했다. 삭소 뱅크의 올레 한센 상품전략 책임자는 "관세 위협은 현실이며, 경제 성장이 낮아질 위험이 있다"고 설명했다. 트럼프 대통령이 석유 시추를 확대해 에너지 생산을 늘린다는 계획도 국제유가를 끌어내린 요인으로 작용했다. 트럼프 대통령은 전날 취임식 연설에서 에너지 비상사태를 선언하는 등 에너지 규제 완화를 시사했다.트럼프 대통령은 "우리는 석유를 마음껏 시추할 것"이라며 "어느 나라보다도 많은 양의 석유와 가스를 활용해 물가를 낮추고, 전략 비축유를 다시 가득 채우며, 미국의 에너지를 전 세계로 수출할 것"이라고 했다. 트럼프 대통령은 아울러 지구 온난화 해결을 위한 국제협약인 파리 기후변화 협정에서 탈퇴하는 행정명령에 서명했다. 이와 함께 중동리스크 완화도 국제유가가 하락하는 주요요인으로 꼽힌다. 팔레스타인 자치구 가자에서 이스라엘과 이슬람 무장조직 하마스간 정전 합의로 중동정세에 대한 과도한 우려가 줄어들었다. 친이란 무장조직 휴티가 홍해를 운항하는 미국과 영국 선박에 대한 공격을 중단했다고 블룸버그통신이 전했다. 한편 대표적인 안전자산인 국제금값은 달러약세 등에 반등했다. 이날 뉴욕상품거래소에서 2월물 금가격은 0.4%(10.5달러) 오른 온스당 2759.2달러에 거래를 마쳤다. 국제금값은 장중 일시 2762.0달러까지 오르면 지난해 11월 중순이후 최고치를 경신하기도 했다.
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국제유가, 미국 에너지증산 계획 등 영향 하락세 지속
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국제유가, 중동 지정학적 리스크 완화 등 영향 하락반전
- 국제유가는 16일(현지시간) 중동지역 지정학적 리스크 완화와 차익실현 매물 등 영향으로 하락했다. 이날 로이터통신 등 외신들에 따르면 미국 뉴욕상업거래소에서 서부텍사스산 중질유(WTI) 2월물 가격은 전거래일보다 1.7%(1.36달러) 떨어진 배럴당 78.68달러에 마감했다. 북해산 브렌트유 3월물은 런던 ICE선물거래소에서 0.9%(74센트) 내린 배럴당 81.29달러에 거래를 마쳤다. 국제 유가는 중동지역의 지정학적 리스크 완화와 차익 실현성 매물이 나오며 하락했다. 이스라엘과 팔레스타인 무장 정파인 하마스가 전날 휴전에 합의하면서 중동의 지정학적 우려가 진정됐다는 평가가 나왔다. 협정은 오는 19일 발효된다. 이에 따라 예멘 후티 민병대가 원유 수송선박에 대한 공격을 중지할 가능성이 제기됐다. 예멘 후티 민병대의 지도자인 압둘말릭 알 후티는 이날 TV 연설에서 "협정 발효 전 3일 동안 팔레스타인 상황을 계속 감시할 것"이라며 "이스라엘의 학살이 이어진다면 우리는 작전을 계속할 것"이라고 말했다. 협정이 순조롭게 발효될 경우 작전이 중단될 수 있다는 의미로 해석됐다. 차익 실현성 매물도 유가를 끌어내리는 요인으로 꼽힌다. WTI는 미국 등 주요국의 한파에 따른 난방유 수요가 강하게 나타난 데다 러시아 석유산업에 대한 미국의 제재로 공급 위축 가능성이 제기되면서 연초부터 강하게 올랐다. 전날에는 종가가 80달러를 소폭 웃돌기도 했는데 이제는 차익 실현성 매물이 나오고 있다는 지적이다. 석유업계는 오는 20일 취임하는 도널드 트럼프 미국 대통령 당선인의 행보를 주시하고 있다. 트럼프 당선인이 꺼내들 정책을 기다리며 국제유가가 '숨 고르기'에 들어갔다는 분석도 나온다. 특히 최근 미국이 러시아 석유산업에 대해 공격적인 제재를 단행한 것이 차기 행정부에서도 이어질지 관심이다. 석유 중개업체 PVM의 타마스 바르가는 "시장은 '기다려 보기' 단계에 접어들었고, 제재 문제에 대한 차기 미국 행정부의 반응을 기다리고 있다"고 말했다. 한편 대표적인 안전자산인 국제금값은 달러약세와 미국 장기금리 하락 등에 3거래일 연속 상승했다. 이날 뉴욕상품거래소에서 2월물 금가격은 1.2%(33.1달러) 오른 온스당 2750.9달러에 거래를 마쳤다.
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국제유가, 중동 지정학적 리스크 완화 등 영향 하락반전
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국제유가, 미국 겨울폭풍 여파 난방유 수요 급증 등에 반등
- 국제유가는 9일(현지시간) 미국 중동부지역에 몰아친 겨울 폭풍의 여파로 겨울 난방유 수요가 급증하면서 반등했다. 이날 로이터통신 등 외신들에 따르면 미국 뉴욕상업거래소에서 서부텍사스산 중질유(WTI) 2월물은 전거래일보다 0.8%(60센트) 오른 배럴당 73.92달러에 마감했다. 북해산 브렌트유 3월물은 런던 ICE선물거래소에서 3월물 1.0%(76센트) 상승한 배럴당 76.92달러로 거래를 마쳤다. 국제유가가 상승한 것은 강력한 겨울 폭풍이 미국 중동부 지역에 몰아치자 난방유 수요가 급증한 때문으로 분석된다. 미국 텍사스 동부에서 버지니아 서부까지 대규모 지역에 겨울 폭풍 경보가 발령됐다. 한파로 기온 급강하로 난방용 등 에너지수요가 급증한데다 멕시코만 연안의 정유소 가동에 악영향이 미칠 것이라는 영향으로 원유 매수세가 높아졌다. 존 킬더프 어게인 캐피털의 파트너는 "미국에서 확실히 겨울 연료 수요가 시작되고 있는 것"이라고 평가했다. 추위로 인해 원유 공급에 지장이 생길 수 있다는 지적도 제기된다. JP모건은 "극한의 겨울 조건에 따른 영하 기온으로 생산량이 감소할 수 있다"고 진단했다. TAC에너지는 "지금은 얼음이 미국 걸프 해안을 따라 정유소 북쪽에 머무를 것"이라며 "폭우와 바람이 불어오면서 정전이 우려된다"고 했다. 조 바이든 미국 대통령이 이번주 내에 러시아에 대해 새로운 경제제재를 발표할 것으로 전망된다. 러시아의 석유수입도 그 제재 대상이 될 것이라는 관측도 국제유가를 끌어올린 요인으로 작용했다. 하지만 금리인하가 늦춰질 가능성이 부각된 점은 국제유가 상승폭을 제한했다. 복수의 미국 연방준비제도(연준∙Fed) 고위관계자들은 금리인하에 신중해야 한다는 입장을 나타냈다. 미셸 보우만 연준이사는 이날 "지난해 12월 연방공개시장위원회(FOMC)에서의 추가 금리인하가 금융정책 조정단계에서 마지막 단계라는 생각을 지지한다"고 밝혀 금리인하를 일단 중단하는 것이 적절하다는 입장을 나타냈다. 또한 패트릭 하커 필라델피아연은 총재도 "(금리인하를) 일단 중지하고 사태진전을 지켜보는 것이 적절하다"고 밝혔다. 한편 대표적인 안전자산인 국제금값은 미국 금융정책과 도널드 트럼프 차기정부의 정책 불확실성 등 영향으로 3거래일 연속 상승했다. 이날 뉴욕상품거래소에서 2월물 금가격은 0.7%(18.4달러) 오른 온스당 2690.8달러에 거래를 마쳤다.
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국제유가, 미국 겨울폭풍 여파 난방유 수요 급증 등에 반등
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국제유가, 러시아와 이란 원유수출 제재 우려 등에 반등
- 국제유가는 7일(현지시간) 서방의 제재로 러시아와 이란의 원유 수출이 타이트해질 것이란 우려와 미국 한파에 따른 수요 증가 등 영향으로 반등했다. 이날 로이터통신 등 외신들에 따르면 미국 뉴욕상업거래소에서 서부텍사스산중질유(WTI) 2월물 가격은 전거래일보다 0.9%(69센트) 오른 배럴당 74.25달러에 마감했다. 종가 기준으로 지난해 10월 11일 이후 최고치이다. WTI는 이날까지 지난 7거래일 동안 전날 하루를 제외하고 모두 상승했으며 올초이후 3.53% 올랐다. 북해산 브렌트유 3월물은 런던 ICE선물거래소에서 1%(75센트) 뛴 배럴당 77.05달러로 거래를 마쳤다. 국제 유가는 지난해 말부터 가파르게 오르고 있다. 중국의 대규모 경기부양에 대한 기대감이 작년 말부터 유가에 상승 압력을 가해왔다. 세계 최대의 원유 수입국인 중국 정부가 올해 공격적인 부양책을 가동할 것이라는 예상에 원유 매수심리가 강해졌다. 국제유가가 상승한 것은 중국의 경기 부양책으로 원유 수요가 상승할 조짐을 보이고 있는 가운데 서방의 대러시아, 대이란 제재로 공급이 경색될 우려가 있기 때문으로 분석된다. 최근 서방은 러시아와 이란에 제재를 강화하고 있다. 세계적 투자은행 UBS의 지오바니 스타우노보 분석가는 "시장 참가자들이 이란의 대중 원유 수출에 대한 일부 공급 차질 위험을 가격에 반영하기 시작한 것으로 보인다"고 말했다. 또한 미국발 수요증가도 국제유가를 끌어올린 요인으로 꼽힌다. 미국 한파로 난방연료에 대한 수요가 증가하는 가운데 원유 생산지역에서도 동결 위험이 커지고 있기 때문이다. 한편 대표적인 안전자산인 국제금값은 인플레 우려와 미국 장기금리 상승 등 영향으로 3거래일만에 반등했다. 이날 미국 뉴욕상품거래소에서 2월물 금가격은 0.7%(18.0달러) 오른 온스당 2665.4달러에 거래를 마쳤다.
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국제유가, 러시아와 이란 원유수출 제재 우려 등에 반등
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국제유가, 차익실현 매물 등 영향 6거래일만에 하락반전
- 국제유가는 6일(현지시간) 차익실현 매물 출회와 미국과 독일의 경제지표 부진등 영향으로 6거래일만에 하락했다. 이날 로이터통신 등 외신들에 따르면 미국 뉴욕상업거래소에서 서부텍사스산중질유(WTI) 2월물은 전거래일보다 0.5%(40센트) 내린 배럴당 73.56달러에 마감됐다. 북해산 브렌트유 3월물은 런던 ICE선물거래소에서 0.4%(34센트) 하락한 76.17달러에 거래됐다. 국제유가는 최근 단기 급등에 따른 차익 실현 욕구가 강해지면서 하락했다. 국제 유가는 지난해 말부터 가파르게 상승세를 이어왔다. WTI 가격은 지난 27일부터 전날까지 5거래일 연속 강세를 보였고 이 기간동안 유가는 5% 이상 뛰었다. 브렌트유는 3%대 올랐다. 유가의 상승 동력은 중국의 대규모 경기부양책에 대한 기대감이었다. 세계 최대 원유 수입국인 중국 정부가 연초부터 공격적인 재정부양책을 예고하면서 원유 매수심리가 강해졌다는 분석이다. 작년 말부터 이어진 유가 강세로 뉴욕상품거래소에서 WTI 선물에 대한 미결제 약정은 지난 3일 193만3000 계약까지 급증하기도 했다. 2023년 6월 이후 최대치다. 이날도 장 초반 도널드 트럼프 미국 대통령 당선인이 보편 관세가 아닌 '선별 관세'를 검토하고 있다는 보도가 나오면서 주요6개통화에 대한 달러가치를 보여주는 달러지수가 한때 108선을 하향 돌파하자 유가가 상승하기도 했다. 장중에는WTI는 배럴당 74.99달러까지 치솟으며 지난해 10월이후 최고치를 경신하기도 했다. 하지만 트럼프가 해당 보도에 대해 "가짜 뉴스"라고 평가하면서 달러지수는 낙폭을 줄였다. 이에 맞춰 유가도 하락세로 돌아섰다. 게다가 단기간에 유가가 뛰면서 피로감에 차익실현 매물이 일부 출회한 것으로 보인다. 유라시아그룹은 최근 보고서에서 "원유 시장은 균형 잡힌 공급과 수요의 기본 원칙으로 올해를 시작한 가운데 지정학적 긴장이 지속되면서 유가가 지탱되고 있다"며 "다만 올해 원유 시장은 신규 공급이 수요를 앞지르는 낮은 수요 성장을 계속 경험하게 될 것"이라고 말했다. 미국과 독일의 거시경제 지표가 약세를 보인 점도 국제유가를 끌어내렸다. 미국에서는 11월 공산품 신규 주문이 감소했으며 4분기에 장비에 대한 기업 투자도 둔화한 것으로 나타났다. 유럽 최대 경제국 독일의 12월 인플레이션은 예상보다 더 많이 상승했다. 인플레이션 상승은 중앙은행의 금리 인상 가능성을 높이기 때문에 유가 약세 요인이다. 한편 대표적인 안전자산인 국제금값은 미국 장기금리 상승 등에 하락세를 이어갔다. 이날 뉴욕상품거래소에서 2월물 금가격은 0.3%(7.3달러) 내린 온스당 2647.4달러에 거래를 마쳤다.
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국제유가, 차익실현 매물 등 영향 6거래일만에 하락반전
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미국, 국가안보 위협 이유 중국 장악 드론 기술 규제 검토
- 중국이 세계 시장을 장악한 무인기(드론)가 미국에 위해를 가하는 용도로 활용될 수 있다고 미국 정부가 판단, 무인기 부품과 기술에 대한 규제를 추진하고 있다 . 로이터통신 등 외신들에 따르면 미국 상무부 산업안보국(BIS)은 2일(현지시간) 무인기에 필수적인 '정보통신 기술 및 서비스(ICTS)'의 거래에서 비롯되는 국가 안보 위험에 대응하기 위한 규제를 검토하고 있다고 밝혔다. 규제 대상은 적대국 정부의 소유·통제·관할·지시 대상인 개인과 기업이 디자인, 개발, 제조, 공급한 무인기 ICTS다. 연방 규정상 적대국은 중국, 쿠바, 이란, 북한, 러시아, 베네수엘라 등 6개 국가이지만 산업안보국은 중국과 러시아를 염두에 뒀음을 분명히 했다. 산업안보국은 "적대국, 특히 중국과 러시아가 무인기에 필수적인 ICTS의 디자인, 개발, 제조, 또는 공급에 관여해 미국의 ICTS 공급망과 핵심 기반 시설, 미국민의 보안과 안전을 포함한 국가 안보에 과도하거나 용납할 수 없는 위험을 제기하는 것을 우려한다"고 밝혔다. 산업안보국은 특히 중국이 세계 무인기 시장에서 지배적인 위치를 악용할 위험이 크다고 설명했다. 산업안보국이 인용한 2021년 자료에 따르면 중국에 본사를 둔 기업이 개발한 무인기 제품이 미국 민간 무인기 시장의 최소 75%를 차지했다. 산업안보국은 무인기의 데이터 유출과 원격 조종을 두 개의 주요 위험 분야로 지목했다. 그간 미국에서는 중국이 드론을 해킹하거나 원격으로 통제해 미국의 민감한 시설을 감시하거나 공격할 수 있다는 우려가 제기돼왔다. 이에 미국 하원은 지난 9월 세계 최대 무인기 제조업체인 중국 DJI의 신규 제품의 미국 내 사용을 금지하는 법안을 처리했다. 최근에는 뉴저지주에서 정체불명의 드론이 다수 목격되면서 시민 불안감이 커지기도 했다. 산업안보국은 무인기의 정보 수집과 연결성(connectivity) 역량에 가장 필요하며 적대국의 활동에 가장 취약한 ICTS가 규제 대상에 포함될 수 있다고 밝혔다. 그러면서 무인기에 탑재돼 정보 처리와 비행 통제를 하는 컴퓨터, 조종기, 송수신 장비, 위성항법시스템(GNSS) 센서, 각종 소프트웨어, 정보 저장장치 등을 예시로 제시했다. 산업안보국은 이런 부품과 기술을 미국에서 금지하거나 위험을 완화할 조처를 이행할 수 있다면서 관련된 의견을 오는 3월 4일까지 접수한다고 밝혔다. 통상 미국 정부가 새로운 규제를 만들 때는 규제를 고려하고 있다는 사실을 알리고 의견을 수렴하는 규정안 사전 공고(ANPRM), 규정안 공개, 최종 규정 순으로 진행된다. 이에 따라 이번 규정의 구체적인 내용과 시행 여부는 오는 20일 출범하는 도널드 트럼프 행정부가 결정하게 된다.
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미국, 국가안보 위협 이유 중국 장악 드론 기술 규제 검토
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[우주의 속삭임(90)] 우주의 찰나의 불꽃, 고속 전파 폭발의 기원 밝혀져
- 극도로 밀집된 천체에서 방출되는 찰나의 강력한 전파 폭발, 고속 전파 폭발(FRB-Fast Radio bursts))의 기원이 마침내 밝혀졌다. 미국 MIT 연구진은 FRB 20221022A로 명명된 고속 전파 폭발을 분석해 그 근원이 중성자별의 자기권임을 규명하는 데 성공했다고 Phys가 1일(현지시간) 전했다. 이번 연구 결과는 학술지 네이처(Nature) 최신호에 게재됐다. 고속 전파 폭발(FRB)은 밀리초 길이의 전파 펄스다. 그 에너지는 너무 강력해서 수십억 광년을 이동하여 지구에서도 감지될 수 있다. 2007년 최초로 발견된 이후, 수천 개의 고속 전파 폭발이 관측되었지만, 그 발생 원리는 여전히 베일에 싸여 있었다. 이러한 우주 전파 섬광은 1,000분의 1초라는 찰나의 순간 동안 은하 전체를 밝힐 만큼 막대한 에너지를 방출한다. 일각에서는 이 현상이 외계 문명에서 기원했을 가능성도 제기됐다. 하버드-스미소니언 천체물리학 센터의 아비 로브 교수 등 일부 이론물리학자들이 이런 주장을 펼쳤다. '섬광 기법'으로 전파 신호의 정확한 위치 파악 MIT 연구진은 FRB 20221022A의 밝기 변화를 분석하는 '섬광' 기법을 통해 전파 신호의 정확한 위치를 파악했다. 연구 결과, FRB는 일부 기존 모델에서 예측했던 먼 거리에서 기원한 것이 아니라, 발생원과 매우 가까운 곳에서 비롯된 것으로 확인됐다. 연구진은 FRB 20221022A가 회전하는 중성자별에서 최대 10,000km 떨어진 곳에서 발생했다고 추정했다. 이는, 뉴욕과 싱가포르까지의 거리보다 가깝다. 이는 폭발이 중성자별을 둘러싼 강력한 자기 영역, 즉 자기권에서 발생했음을 시사한다. 이번 연구는 고속 전파 폭발이 극도로 밀집된 천체 주변의 자기권에서 발생할 수 있다는 결정적인 증거를 최초로 제시했다는 점에서 큰 의미가 있다. 연구를 주도한 MIT 카블리 천체물리학 및 우주 연구소의 켄지 니모 박사는 "중성자별의 자기장은 우주에서 생성될 수 있는 가장 강력한 수준에 이른다"며 "이러한 극한 환경에서 밝은 전파가 방출되고 탈출할 수 있는지에 대한 오랜 논쟁이 있었다"고 말했다. MIT 물리학과 키요시 마스이 부교수는 "자기장이 강력한 중성자별 주변에서는 원자가 존재할 수 없다. 강력한 자기장에 의해 원자는 해체된다"며, "흥미로운 점은 자기장에 저장된 에너지가 꼬이고 재구성되어 우주의 절반을 가로질러 관측 가능한 전파로 방출될 수 있다는 사실"이라고 강조했다. CHIME 망원경이 관측한 고속 전파 폭발 이 연구는 캐나다 수소 강도 매핑 실험(CHIME) 망원경의 관측 데이터를 기반으로 수행됐다. CHIME은 2020년 이후 전 우주에서 수천 개의 FRB를 탐지하며 고속 전파 폭발 연구에 새로운 지평을 열었다. MIT 연구진은 CHIME를 이용해 FRB 20221022A라는 고속 전파 폭발을 관측하고 섬광 현상을 분석했다. 이 폭발은 약 2밀리초 동안 지속되었으며, 밝기 면에서는 일반적인 FRB와 유사했다. 그러나 맥길 대학교 연구진은 FRB 20221022A에서 독특한 특징을 발견했다. 폭발에서 나온 전파는 편광각이 S자 곡선을 그리며 부드럽게 변하는 높은 편광을 보였다. 이는 폭발 지점이 회전하고 있음을 나타내며, 강력한 자기장을 가진 회전하는 중성자별인 펄서에서 관측되는 특징과 유사하다. 고속 전파 폭발에서 이와 같은 편광이 관측된 것은 처음이다. 이는 신호가 중성자별 근처에서 방출됐음을 암시한다. 맥길 대학교 연구팀의 결과는 네이처(Nature)지에 함께 게재됐다. MIT 연구진은 FRB 20221022A가 중성자별 근처에서 발생했다면 섬광을 이용하여 이를 입증할 수 있다고 판단했다. 니모 박사 연구팀은 CHIME 데이터를 분석하여 밝기의 급격한 변화, 즉 섬광 현상을 관측했다. 연구진은 전파를 굴절시키고 걸러내는 가스가 망원경과 FRB 사이 어딘가에 존재한다는 사실을 확인했다. 연구팀은 이 가스의 위치를 파악한 결과, FRB가 속한 은하 내 가스가 섬광 현상의 원인임을 밝혀냈다. 이 가스는 자연적인 렌즈 역할을 하여 연구진이 FRB 발생 지점을 확대해 분석할 수 있도록 했다. 그 결과 폭발이 약 10,000km 폭의 매우 작은 영역에서 발생한 것을 확인했다. 니모 박사는 "이는 FRB가 발생원으로부터 수십만 km 이내에 위치함을 의미한다"며 "이는 매우 가까운 거리다. 만약 충격파에서 발생했다면 신호는 수천만 km 이상 떨어져 있어야 하며 섬광 현상은 전혀 관찰되지 않았을 것"이라고 설명했다. 마스이 부교수는 "2억 광년 떨어진 곳에서 10,000km 영역을 확대하는 것은 달 표면에서 약 2나노미터 폭의 DNA 나선의 너비를 측정하는 것과 같다"며 "상상하기 어려울 정도로 정밀한 수준"이라고 말했다. 이번 연구 결과는 맥길 대학교 연구팀의 결과와 함께, FRB 20221022A가 중성자별 외곽이 아닌 자기권에서 발생했다는 가능성을 최초로 입증했다. 이는 고속 전파 폭발이 매우 강력한 자기장이 존재하는 환경에서 중성자별과 가까운 위치에서 방출될 수 있음을 시사한다. 마스이 부교수는 "이러한 폭발은 매일 일어나고 있으며 CHIME은 하루에도 여러 개를 감지한다"며 "발생 방식과 위치에 다양한 차이가 있을 수 있다. 섬광 기법은 이러한 폭발을 일으키는 다양한 물리적 현상을 분석하는 데 매우 유용할 것"이라고 강조했다. 이번 연구는 고속 전파 폭발의 발생 메커니즘을 규명하는 데 중요한 단서를 제공하며, 우주에 대한 이해를 넓히는 데 크게 기여할 것으로 기대된다.
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[우주의 속삭임(90)] 우주의 찰나의 불꽃, 고속 전파 폭발의 기원 밝혀져
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