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[퓨처 Eyes(64)] 음의 시간⋯시간이 거꾸로 흐른다고?
- 시간이 거꾸로 흐른다면? 믿기 힘들겠지만, 토론토대학교 연구진이 '음의 시간(Negative Time)'이라는 비현실적인 개념을 실험으로 증명해냈다는 연구 결과를 발표했다. 양자역학의 세계는 우리의 상식을 뛰어넘는 놀라움으로 가득한데, 이번 발견은 그 정점을 찍는 듯하다. 마치 빛이 시간을 거슬러 움직이는 듯한 기이한 현상을 보인다는데⋯. 과연 '음의 시간'이란 무엇이고, 이 발견이 우리가 알고 있던 시간과 우주에 대한 이해를 어떻게 바꿀까? 빛, 시간을 거슬러 나타난다? 과학자들은 오래전부터 빛이 물질에 들어가기 전에 나오는 것처럼 보이는 현상을 관찰해왔다. 마치 터널에 들어가기도 전에 터널을 빠져나오는 것처럼 말이다. 이는 일반적으로 물질이 빛의 파동을 왜곡시키면서 발생하는 착시 현상으로 여겨졌다. 그러나 최근 토론토대학교 연구팀은 이 현상이 단순한 착시가 아니라 실제 물리적 현상일 수 있음을 시사하는 연구 결과를 발표했다. 해당 내용에 대해서는 사어언스 얼럿, IFL사이언스, 아랍뉴스 등 다수 외신이 다루었다. 이 연구를 이끈 에이프라임 스타인버그 교수는 "우리 같은 물리학자들끼리도 '음의 시간'은 말하기 어려운 주제다. 자주 오해를 받는다"고 말했다. '음의 시간'이라는 개념은 매우 생소하고, 심지어 물리학자들 사이에서도 논란이 되는 복잡한 주제이기 때문이다. '음의 시간'의 비밀을 밝히다 스타인버그 교수 연구팀은 레이저를 이용해 빛과 원자의 상호작용을 정밀하게 분석했다. 빛의 기본 입자인 광자(phptons)가 원자를 통과할 때, 일부 광자는 원자에 흡수되었다가 다시 방출된다. 이 과정에서 원자는 일시적으로 에너지가 높아진 '들뜬 상태'가 된다. 연구팀은 이때 원자가 얼마나 오랫동안 들뜬 상태에 머무는지 측정하는 실험을 진행했다. 놀랍게도 실험 결과는 예상 밖이었다. 연구팀은 전선과 알루미늄으로 감싼 장치로 가득 찬 지하실 실험실에서 수행된 실험은 최적화 하는 데 2년이 넘게 걸렸으며, 사용된 레이저는 결과를 왜곡하지 않도록 주의 깊게 교정했다고 전했다. 이 실험을 주도한 다니엘라 앙굴로 연구원은 "원자의 들뜬 상태 지속 시간을 측정했는데, 그 시간이 음수로 나타났다"고 밝혔다. 즉, 원자가 들뜬 상태에 머무는 시간이 0보다 적게 측정된 것이다. 이는 마치 원자가 광자를 방출하기 전에 흡수하는 것처럼 보이는, 시간의 순서가 뒤바뀐 현상을 의미한다. 자동차가 터널에 들어가기 전에 나온다고? 이해를 돕기 위해 터널을 통과하는 자동차를 예로 들어보자, 만약 1000대의 자동차가 터널에 진입하는 평균 시간이 정오라고 할 때, 측정 결과 첫 번째 자동차가 터널을 빠져나가는 시간이 오전 11시 59분으로 기록됐다고 가정해보자. 이는 마치 자동차가 터널에 들어가기도 전에 터널을 빠져나온 것처럼 보이는 상황으로, '음의 시간' 개념에 비유할 수 있다. 물론, 실제로 자동차가 시간을 거슬러 터널을 빠져나올 수는 없다. 마찬가지로, 양자역학에서 관측된 '음의 시간' 현상 또한 우리가 일상적으로 경험하는 시간의 흐름과는 다르게 해석해야 한다. '음의 시간'은 시간 여행을 의미하는가? 그렇다면 이번 연구 결과는 시간 여행이 가능하다는 것을 의미하는 것일까? 스타인버그 교수는 "우리는 무언가가 과거로 이동했다고 말하고 싶지는 않다. 그건 오해다"고 강조했다. 즉, 이번 연구 결과가 시;간 여행의 가능성을 시사하는 것은 아니다. 양자역학에서는 입자들이 고정된 시간선을 따라 움직이는 것이 아니라 확률적으로 존재하며, 다양한 시간대에 걸쳐 상호작용할 수 있다. 이러한 현상은 우리의 일상적인 직관과는 매우 다르지만, 아인슈타인의 특수 상대성이론과 같은 기존 물리학 법칙과 충돌하는 것은 아니다. 특수 상대성 이론은 어떤 것도 빛보다 빠르게 이동할 수 없다고 규정하는 데, 연구팀은 이번 실험에서 광자가 정보를 전달하지 않았기 때문에 우주의 속도 제한을 위반하지 않았다고 설명했다. 과학계의 뜨거운 논쟁, 그리고 새로운 가능성 '음의 시간'이라는 개념은 과학계에서 뜨거운 논쟁을 불러일으켰다. 독일의 이론 물리학자 사빈 호센펠더는 유튜브에서 이 연구에 대해 비판적인 의견을 제시했다. 그는 "이 실험에서 음의 시간은 시간의 흐름과는 무관하다. 이는 단지 광자가 매질을 통과하는 방식과 위상이 변화하는 과정을 설명하는 방법일 뿐이다"고 주장했다. 하지만 앙굴로와 스타인버그는 이에 대해 반박하며, 이번 연구가 빛의 속도가 항상 일정하지 않고 매질에 따라 달라질 수 있는 이유를 설명하는 데 중요한 단서를 제공한다고 강조했다. '음의 시간'에 대한 해석과 그 의미는 여전히 과학게에서 논쟁중이지만, 이번 연구는 양자 역학의 세계를 더 깊이 이해하는 데 중요한 발검음이 될 것이다. 비록 아직은 낯설고 어려운 개념이지만, '음의 시간'은 우주에 대한 우리의 이해를 넓히고 시간과 공간에 대한 근본적인 질문을 던지며 과학적 탐구의 새로운 지평을 열 것으로 기대된다.
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[퓨처 Eyes(64)] 음의 시간⋯시간이 거꾸로 흐른다고?
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[글로벌 핫이슈] 혼다-닛산, '세계 3위' 꿈꾼다…2026년 합병, 지각변동 예고
- 일본 자동차 업계의 양대 산맥, 혼다자동차와 닛산자동차가 손을 맞잡는다. 전기차 시대 도래와 중국 시장에서의 부진 속에 '규모의 경제'를 실현하고 글로벌 경쟁력을 강화하기 위한 전략적 선택이다. 두 회사는 2025년 6월까지 합의서를 체결하고 2026년 8월 지주회사 설립을 목표로 하고 있다. 합병이 성사되면 연간 판매량에서 도요타와 폭스바겐 그룹을 맹추격하며 세계 3위 자리를 넘볼 수 있게 된다. 2023년 기준, 혼다와 닛산은 각각 약 398만 대, 337만 대의 차량을 판매했다. 단순 합산 시 735만 대로, 폭스바겐 그룹(약 830만 대)에 근접하며 도요타(약 1050만 대)를 뒤쫓는 규모다. 혼다는 합병 이후 지주회사의 이사회 과반을 차지하며 주도권을 쥐게 될 것으로 보인다. 합병 배경에는 전기차 시장 경쟁 심화와 중국 시장에서의 판매 부진 외에도, 자율주행 기술 개발, 소프트웨어 역량 강화, 원자재 가격 상승 등 다양한 요인이 복합적으로 작용했다. 혼다와 닛산 모두 플랫폼 및 부품 공용화, 생산 시설 통합 등을 통해 비용 절감을 추진하고, 연구 개발 투자를 확대하여 미래 모빌리티 시장 변화에 대응하려는 것으로 분석된다. [미니해설] 혼다-닛산 합병, 글로벌 자동차 시장 '빅3' 재편되나 혼다자동차와 닛산자동차의 합병 논의는 세계 자동차 시장의 판도를 뒤흔들 중요한 사건이다. 두 회사가 합병할 경우 연간 700만 대가 넘는 판매량을 기록하게 되며, 이는 세계 3위 자동차 제조사로서 강력한 영향력을 발휘할 수 있는 규모다. 도요타와 폭스바겐에 이어 혼다-닛산 연합이 비야디(BYD)와 테슬라를 견제하는 강력한 대항마로 부상할 가능성이 크다. 전기차 전환, 중국 시장에서의 위기 극복될까 혼다와 닛산이 합병을 추진하는 가장 큰 이유 중 하나는 전기차 전환과 중국 시장에서의 경쟁 심화다. 비야디는 2024년 1월부터 11월까지 384만 대를 판매하며 혼다와 닛산의 개별 판매량을 뛰어넘었다. 테슬라 또한 가격 경쟁력을 앞세워 중국 시장에서 강세를 보이고 있다. 이러한 상황에서 혼다와 닛산은 전기차 플랫폼 공동 개발, 배터리 기술 협력, 충전 인프라 확대 등을 통해 전기차 경쟁력 강화에 나설 것으로 보인다. 미국 시장, '시너지 효과'와 '일자리 감소' 우려 공존 혼다와 닛산의 합병은 미국 시장에서 공장 통합 및 인력 조정, 딜러 네트워크 재편 등 다양한 과제를 안고 있다. 혼다는 미국 내 12개 공장에서 2만 3000명을 고용하고 있으며, 닛산은 3개 공장에서 1만 5000명을 고용하고 있다. 두 회사는 혼다 CR-V와 닛산 로그, 혼다 어코드와 닛산 알티마 등 중복되는 라인업을 보유하고 있어 합병 이후 생산 효율성을 높이고 수익성을 개선하기 위한 구조조정이 불가피할 전망이다. 일본 정부는 '그림자 조종자'? 혼다-닛산의 속내는 합병 과정에서 일본 정부의 개입설이 제기되었으나, 혼다 CEO 미베 토시히로는 "이번 합병은 구조조정이 아니다"라며 "양사의 강점을 결합하여 새로운 가치를 창출하는 것이 목표"라고 강조했다. 혼다는 재무 건전성, 브랜드 가치, 연구 개발 역량 등에서 닛산보다 우위에 있다는 평가를 받는다. 닛산은 르노와의 복잡한 지분 관계, 내부 경영 문제 등으로 어려움을 겪어 왔다. 이러한 상황에서 합병은 닛산에게 재도약의 발판이 될 수 있지만, 동시에 혼다에 대한 종속 심화 가능성도 제기된다. 합병 시너지, 장기적인 관점에서 발휘될까 혼다-닛산 합병은 단기간에 큰 효과를 내기는 어려울 것으로 보인다. 두 회사는 서로 다른 기업 문화, 경영 방식, 기술력 등을 융합하고 새로운 조직 구조를 구축해야 하는 과제를 안고 있다. 전문가들은 합병 시너지가 본격적으로 발휘되기까지는 상당한 시간이 소요될 것으로 예상한다. 혼다-닛산의 '미래를 건 도전', 성공의 열쇠는? 혼다와 닛산의 합병은 전기차 및 자율주행 기술 개발 경쟁에서 살아남기 위한 중요한 승부수다. 단순한 규모 확대를 넘어, 양사의 기술력과 자원을 효과적으로 결합해야만 글로벌 시장에서 성공을 거둘 수 있다. 먼저 서로 다른 기업 문화를 융합하고 새로운 리더십을 구축하는 것이 중요하며 중복 부문 및 인력 조정, 핵심 인재 확보 및 육성, 조직 효율성 제고 등이 과제로 손꼽힌다. 또 전기차, 자율주행, 소프트웨어 등 미래 모빌리티 분야에서 경쟁력을 확보해야 하며, 합병 과정에서 브랜드 이미지 및 고객 신뢰를 지키는 것이 중요하다. 일본 자동차 산업의 미래는 혼다와 닛산이 이러한 과제들을 어떻게 해결하고 '하나의 회사'로 거듭날 수 있을지에 달려 있다.
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[글로벌 핫이슈] 혼다-닛산, '세계 3위' 꿈꾼다…2026년 합병, 지각변동 예고
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[월가 레이더] 다우지수, 46년 만에 9거래일 연속 하락…유나이티드헬스 21% 급락
- 미국 뉴욕증시의 대표 지수인 다우존스 산업평균지수가 17일(현지시간) 46년 만에 최장 기간인 9거래일 연속 하락세를 기록했다. 이는 1978년 2월 이후 처음으로, 지수는 270포인트(0.6%) 내린 43,449.90으로 마감했다. 특히 유나이티드헬스 그룹의 주가 급락이 지수 하락을 주도했다. 유나이티드헬스는 17일 하루 2.6% 하락하며 6개월 최저치를 기록했고, 9거래일 동안 누적 하락률은 21%에 달한다. 이는 다우지수 하락폭의 40%에 해당한다. CNBC에 따르면, 유나이티드헬스의 급락은 도널드 트럼프 대통령 당선인과 로버트 F. 케네디 주니어 보건복지부 장관 지명자의 헬스케어 산업 정책에 대한 우려 때문이다. 유나이티드헬스 자회사 CEO의 총격 사망 사건 또한 악재로 작용했다. 같은 날 골드만삭스와 엔비디아도 각각 1% 이상 하락하며 지수 하락에 일조했다. 다우지수는 이번 하락 기간 1,560포인트(3.5%) 하락했지만, 여전히 연초 대비 18% 상승한 상태다. 다만 사상 최고치에서는 4% 떨어졌다. 시장 전문가들은 다우지수가 시가총액이 아닌 주가를 기준으로 지수 비중을 산정하기 때문에 이러한 왜곡 현상이 발생할 수 있다고 분석했다. 한편, 스탠다드 앤드 푸어스(S&P) 500과 나스닥은 상대적으로 견조한 흐름을 유지하며 기술주 중심의 상승세가 돋보였다. [미니해설] 다우지수 하락, 46년 만의 최장기간⋯유나이티드헬스 급락과 트럼프 정책 우려가 원인 미국 뉴욕증시의 다우존스 산업평균지수가 9거래일 연속 하락하며 46년 만에 최장기간 하락을 기록했다. 이번 하락세는 헬스케어 보험 대기업인 유나이티드헬스 그룹의 부진이 주된 원인으로 분석된다. 유나이티드헬스는 최근 9거래일 동안 21% 급락했으며, 이는 다우지수 하락폭의 약 40%에 해당한다. 휘청이는 유나이티드헬스, 트럼프 정책 불확실성과 CEO 사망 악재 겹쳐 유나이티드헬스의 급락에는 두 가지 요인이 있다. 첫째, 도널드 트럼프 대통령 당선인과 로버트 F. 케네디 주니어 보건복지부 장관 지명자의 헬스케어 산업 정책에 대한 우려다. 트럼프 정부는 재선 이후 헬스케어 분야에 대한 규제를 강화하거나 비용 절감을 강제할 가능성이 있다. 트레이드스테이션의 글로벌 시장 전략 총괄 데이비드 러셀은 "월가는 트럼프 대통령 재선이 일부 예상과 달리 주식시장에 부정적일 수 있다는 사실을 깨닫고 있다. 헬스케어 업종은 최근 기억 중 가장 큰 정치적 리스크에 직면할 수 있다"고 분석했다. 두 번째 요인은 최근 발생한 유나이티드헬스 자회사 CEO의 총격 사망 사건이다. 이 사건은 회사 내부의 불안감을 증폭시키고 투자자들의 신뢰를 흔들었다. 다만, 사건의 배경과 향후 경영 안정화에 대한 시장의 반응은 좀 더 지켜봐야 한다. 다우지수, 주가 기준 지수 산정⋯개별 종목 부진에 취약 다우지수는 30개 종목의 주가에 따라 지수 비중이 결정된다. 즉, 시가총액이 아닌 주가가 높을수록 지수에 더 큰 영향을 미친다. 포브스는 "골드만삭스와 유나이티드헬스는 다우지수에서 가장 높은 비중을 차지하지만, 각각 미국 시가총액 47위와 17위에 불과하다"고 지적했다. 따라서 유나이티드헬스와 같은 개별 기업의 부진이 다우지수에 큰 영향을 미칠 수 있다. 기술주 강세 속 '나 홀로' 하락⋯다우지수, 시장 흐름과 괴리 반면, S&P 500과 나스닥은 견조한 흐름을 유지하며 기술주 중심으로 상승세를 이어가고 있다. 특히 나스닥은 16일 사상 최고치를 경신했고, S&P 500 역시 고점 대비 1% 미만의 하락폭을 기록 중이다. KKM 파이낸셜의 제프 킬버그 CEO는 "12월 들어 매그니피센트 7 종목(대표 기술주)을 중심으로 마지막 스퍼트가 이어지고 있다. 이는 다우지수 하락의 원인 중 하나다"고 분석했다. 한편, 시장 전문가들은 연방준비제도(연준·Fed)의 금리 결정에 대한 불확실성이 남아있다고 지적한다. 시카고상품거래소(CME) 그룹의 페드워치 도구에 따르면, 시장은 금리 0.25%포인트 인하 가능성을 95%로 예상한다. 하지만 일부 경제학자들은 연준의 금리 인하가 주식시장 거품을 조장하거나 인플레이션을 다시 자극할 수 있다고 우려한다. 단기적 충격 크지만, 시장 전체는 견조 다우지수의 9거래일 연속 하락은 시장에 큰 충격을 주었지만, 전체적인 시장 흐름은 비교적 안정적이다. 다우지수는 여전히 연초 대비 18% 상승한 상태이며, 사상 최고치 대비 4% 이내에서 움직이고 있다. 이번 하락은 유나이티드헬스의 급락과 특정 업종의 불안정성이 반영된 결과로, 전체 증시의 시스템적 리스크를 의미하지는 않는다. 향후 증시의 방향은 헬스케어 산업에 대한 정책 불확실성과 연준의 금리 결정에 달려 있다. 투자자들은 단기적인 혼란에 휩쓸리기보다는 기업의 펀더멘털과 시장 구조를 냉철하게 분석해야 한다. 유나이티드헬스의 회복 여부는 다우지수 반등의 중요한 열쇠가 될 것으로 보인다.
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[월가 레이더] 다우지수, 46년 만에 9거래일 연속 하락…유나이티드헬스 21% 급락
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[윌로우, 양자 혁명의 시작(4)] 윌로우, 암호화 기술의 미래를 뒤흔들다
- 구글의 양자 컴퓨팅 칩 '윌로우(Willow)'는 기존 컴퓨터의 한계를 넘어선 연산 능력으로 주목받고 있다. 특히 윌로우의 성능은 전통적인 암호화 기술, 특히 RSA 암호화의 안전성에 심각한 도전장을 내밀고 있다. 이번 회에서는 윌로우가 암호화 기술에 미칠 영향을 분석하고, 양자 컴퓨팅 시대에 새로운 보안 패러다임이 요구되는 이유를 살펴본다. [편집자 주] RSA 암호화의 위기: 양자 컴퓨팅의 강력한 도전 현재 인터넷 보안의 핵심 기술인 RSA(비대칭 키 암호화 알고리즘) 암호화는 소수의 곱을 기반으로 한 암호 체계다. 이 체계는 소인수분해의 난해함에 의존해 높은 안전성을 보장하지만, 양자 컴퓨터가 등장하면서 이 방어벽이 무너지기 시작했다. 1944년 피터 쇼어는 '쇼어 알고리즘'을 통해 양자 컴퓨터가 충분히 발전하면 RSA 암호화를 빠르게 해독할 수 있음을 이론적으로 증명했다. 윌로우와 같은 양자 컴퓨팅 칩이 점점 현실화되면서 RSA 암호화는 더 이상 난공불락이 아니다. 구글의 최신 연구 결과에 따르면, 충분한 큐비트를 갖춘 양자 컴퓨터는 기존 암호화 체계를 단 몇 시간 안에 무력화할 수 있다. 양자 내성 암호: 새로운 방패의 등장 이러한 위협에 대응하기 위해 '양자 내성 암호(Post-Quantum Cryptography, PQC)'가 개발되고 있다. PQC는 양자 컴퓨터가 RSA 암호를 무력화하더라도 안전성을 유지할 수 있는 새로운 알고리즘이다. 미국 국립표준기술연구소(NIST)는 2022년 양자 내성 암호의 표준화를 위한 4가지 알고리즘을 선정했으며, 이는 향후 인터넷 보안의 새로운 기준이 될 가능성이 높다. 구글 역시 윌로우를 활용한 보안 실험에서 PQC 알고리즘을 검증하며, 새로운 보안 체계를 구축하기 위한 연구를 이어가고 있다. 양자 오류 정정: 신뢰할 수 있는 컴퓨팅의 열쇠 랜덤 회로 샘플링(RCS) 실험에서 윌로우는 기존 슈퍼컴퓨터가 10해년(10septillion·10의 25제곱 년) 걸리는 계산을 단 5분 만에 완료하며 압도적인 성능을 입증했다. 양자 컴퓨터가 RSA 암호화를 위협하는 만큼, 자체적인 신뢰성과 안정성 확보도 중요한 과제로 남아 있다. 큐비트는 외부 환경에 민감해 오류가 발생하기 쉬운데, 구글의 윌로우는 양자 오류 정정(Quantum Error Correction, QEC) 기술을 통해 이 문제를 획기적으로 개선했다. 구글 퀀텀 AI 연구팀은 윌로우를 통해 큐비트를 3x3, 5x5, 7x7 배열로 확장하며 오류율을 단계적으로 줄이는 데 성공했다. 이는 "기준점 이하(below threshold)" 상태를 달성한 최초의 사례로, 양자 컴퓨팅의 상용화 가능성을 크게 높였다. 보안 기술의 패러다임 변화 암호화 기술의 변화는 단순히 기술적 도전 과제를 넘어, 사회 전반에 걸쳐 큰 영향을 미칠 것이다. 기존의 RSA와 같은 고전적 암호 체계가 무력화된다면, 금융, 의료, 국방 등 다양한 분야에서 새로운 보안 시스템을 빠르게 구축해야 한다. 이는 단순한 기술 혁신이 아니라 정책적, 윤리적 대응을 포함한 포괄적인 대응이 필요함을 의미한다. 양자 컴퓨팅 시대, 신뢰와 책임의 필요성 구글의 윌로우는 암호화 기술의 패러다임을 뒤흔드는 동시에, 기술 발전이 가져올 윤리적 책임과 사회적 영향을 진지하게 고민하게 만든다. 윌로우는 단순히 기존 체계를 무너뜨리는 도구가 아니라, 신뢰할 수 있는 컴퓨팅 환경을 제공하고, 새로운 보안 표준을 수립하는 데 기여할 것이다. 다음 회에서는 윌로우의 혁신적인 양자 이류 정정 기술과 이를 통해 이루어진 실질적인 성과를 자세히 다룬다. [윌로우, 양자 혁명의 시작(5)]에서 이어진다.
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[윌로우, 양자 혁명의 시작(4)] 윌로우, 암호화 기술의 미래를 뒤흔들다
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[국제 경제 흐름 읽기] 독일 경제, '유럽 병자' 전락하나⋯장기 침체에 위기감 고조
- 유럽 최대 경제 대국 독일이 흔들리고 있다. 팬데믹 이후부터 이어진 장기 침체는 독일 경제를 회복 불가능한 길로 몰아넣고 있다. 과거 유럽 경제를 견인했던 독일은 이제 경제적 쇠퇴로 인해 유럽 전역에 위기를 초래할 위험이 크다. 팬데믹 이전 성장 추세를 유지했다면 현재보다 GDP가 약 5% 더 높았을 독일 경제는 에너지 비용 급등, 디지털화 지연, 자동차 산업 경쟁력 약화 등으로 수렁에서 벗어나지 못하고 있다. 이로 인해 독일 가구당 연평균 약 2500유로(약 376만 8950 원)의 경제적 손실이 발생하고 있다. 독일의 경제 쇠퇴는 단순한 일시적 침체가 아니라 구조적 문제로 악화되고 있다. 블룸버그 이코노믹스는 러시아의 저가 에너지 공급 중단과 독일 제조업 경쟁력 약화를 주요 원인으로 진단했다. 이와 더불어 울프강 뮌쇼의 저서 '카푸트: 독일 기적의 종말'은 독일 경제의 디지털 전환 실패와 정책적 중상주의의 문제를 심층적으로 조명하며 독일 경제 모델의 한계를 지적한다. 특히 뮌쇼는 독일 경제의 구조적 문제의 핵심으로 '코포라티즘'을 지목하며, 이것이 독일 경제 위기의 근본 원인이라고 주장한다. 퓨처 투데이 연구소의 에이미 웨브는 "독일 경제는 하루아침에 붕괴하지 않는다. 이 점이 더욱 무섭다"며 "이는 국가와 유럽 전체가 함께 쇠퇴하는 느리고 고통스러운 과정"이라고 설명했다. 요아힘 나겔 독일 중앙은행(분데스방크) 총재는 "독일 산업의 경쟁력이 약화되었다"고 지적하며, 과거처럼 외국 시장의 성장 동력이 충분하지 않음을 경고했다. 올라프 숄츠 총리가 16일(현지시간) 불신임 투표에서 패배해 조기 총선이 예상되는 가운데, 정치적 분열 속에서 뚜렷한 해결책이 나오기 어려울 것으로 보인다. 프리드리히 메르츠 후보는 기존의 저세율, 규제 완화 기조로 돌아갈 것을 주장하지만, 전문가들은 이러한 주장이 충분치 않다고 평가한다. 과연 독일은 이 위기를 어떻게 극복할 수 있을까? [미니해설] 독일 경제 추락, '코포라티즘'이 낳은 비극인가 '유럽 경제의 기둥'이라 불리던 독일이 이제는 그 자체로 유럽을 위협하는 주요 변수로 떠오르고 있다. 한때 전후 기적적인 성장을 이룩하며 유럽 경제의 중심축으로 자리 잡았던 독일은 최근 몇 년간 침체의 늪에 빠지고 있다. 울프강 뮌쇼의 저서 '카푸트: 독일 기적의 종말'은 독일 경제 쇠퇴의 근본적 원인을 파헤치며, 이로 인한 심각한 결과를 경고한다. 뮌쇼는 독일 경제의 구조적 문제의 핵심으로 '코포라티즘'을 지목한다. '정경유착' 코포라티즘, 혁신 가로막고 경쟁력 저하 초래 '코포라티즘(corporatism·협동조합주의)'이란 정부와 대기업 간의 긴밀한 협력 관계를 의미한다. 이는 단기적으로는 경제 안정과 성장에 기여할 수 있지만, 장기적으로는 그룹 사고를 조장하고 비판적 사고를 억제해 경제적 유연성을 저해한다. 뮌쇼는 "독일의 자동차 산업 수장들이 총리 관저의 열쇠를 갖고 있는 듯한 느낌이었다"며 정부와 대기업 간의 유착 관계를 비판했다. 그는 "잘못된 판단이 내려질 경우 이를 바로잡을 사람이 아무도 없다"고 강조했다. 오랫동안 유럽적인 정치현상인 코포라티즘은 독일 경제의 다양한 문제점을 야기했다. 먼저, 디지털 전환에 실패했다. 독일의 디지털 인프라는 선진국 중 최하위 수준에 머물러 있으며, 교육계와 대학의 반기술적 태도 역시 디지털 전환을 가로막는 요인이다. 둘째, 중상주의적 경제 모델에 집착했다. 독일은 수출과 무역 흑자에 과도하게 의존하며 특정 국가(러시아, 중국)에 대한 경제적 의존도를 심화시켰다. 이는 러시아의 에너지 무기화 사태에서 볼 수 있듯, 에너지 위기와 제조업 경쟁력 약화로 이어졌다. 셋째, 에너지 정책에 실패했다. 과거 게르하르트 슈뢰더 전 총리의 '코포라티즘 네트워크'와 러시아 블라디미르 푸틴 정권과의 연계가 독일의 에너지 정책에 부정적 영향을 미쳤다. 디지털 전환 실패, 중상주의 함정⋯에너지·무역 정책 오류까지 퓨처 투데이 연구소의 에이미 웨브는 "독일 경제의 느리고 고통스러운 쇠퇴가 유럽 전체를 끌어내리고 있다"고 경고하며, 이는 에너지 집약적 제조업의 감소, 수출 둔화, 사회적 긴장 심화, 외국 인재 유치 실패로 이어질 수 있다고 밝혔다. 흔들리는 유럽⋯'독일발 쇼크' 현실화되나 독일 경제의 쇠퇴는 유럽 전역에 부정적인 영향을 미칠 가능성이 크다. 독일은 유럽연합(EU) 경제의 중심축 역할을 해왔기 때문에 독일의 경쟁력 약화는 곧 유럽 전체의 경제 성장 둔화를 초래할 수 있다. 블룸버그 이코노믹스는 독일 경제가 선진국 수준의 경쟁력을 회복하기 위해 연간 약 1600억 유로(약 241조 2900억 원)의 인프라 및 공공재 투자가 필요하다고 지적했다. 이는 독일 GDP의 1% 이상에 해당하는 금액이다. 요아힘 나겔 독일 중앙은행 총재는 "독일 산업의 경쟁력이 약화되었다"며 현재 상황의 심각성을 경고했다. 그는 외국 시장이 과거처럼 독일 경제 성장의 동력을 제공하지 못하고 있음을 강조했다. '독일병' 치료할 묘약은?⋯뼈를 깎는 개혁 없인 미래 없다 전문가들은 독일이 경쟁력을 회복하기 위해 대규모 개혁이 필요하다고 강조한다. 뮌쇼는 독일이 과거의 중상주의적 접근에서 벗어나 디지털화와 혁신을 촉진해야 한다고 주장했다. 퓨처 투데이 연구소는 독일의 쇠퇴가 유럽 전체로 전파되지 않도록 독일과 EU가 함께 구조적 개혁에 나서야 한다고 권고했다. 독일 경제의 쇠퇴는 단순히 독일 내부의 문제를 넘어 유럽 전체의 지속 가능성을 위협하고 있다. 이 문제는 단기적인 조치로 해결될 수 없으며, 유럽 경제를 다시 성장 궤도에 올려놓기 위해서는 혁신적인 정책과 국제적 협력이 필수적이다. "지금 행동하지 않는다면, 우리는 독일뿐 아니라 유럽 전체의 미래를 위험에 빠뜨리게 될 것"이라는 경고가 점차 현실로 다가오고 있다.
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- 경제
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[국제 경제 흐름 읽기] 독일 경제, '유럽 병자' 전락하나⋯장기 침체에 위기감 고조
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[윌로우, 양자 혁명의 시작(3)] 윌로우, 양자 컴퓨팅의 미래를 펼치다
- 구글의 양자 컴퓨팅 칩 '윌로우(Willow)'는 단순한 기술 발전을 넘어, 인류가 풀지 못한 문제들을 해결할 열쇠로 주목받고 있다. 에너지, 의료, 암호화 등 다양한 분야에서 그 가능성은 무한하며, 상상조차 할 수 없던 변화를 가져올 준비를 하고 있다. 이번 회에는 윌로우가 제시하는 기술적 가능성과 이를 활용해 만들어갈 미래의 모습을 구체적으로 탐구한다. [편집자 주] 양자 컴퓨팅의 본질: 슈퍼컴퓨터를 넘어선 도구 윌로우는 기존 컴퓨터가 수천년이 걸려도 풀기 어려운 문제를 단 몇 분 만에 해결할 수 있는 능력을 입증했다. 랜덤 회로 샘플링(RCS) 벤치마크를 통해 윌로우는 슈퍼컴퓨터조차 10해년(10의 25제곱 년) 걸리는 연산을 단 5분 만에 처리하며 양자 컴퓨팅의 우위를 확실히 보여주었다. 이처럼 양자 컴퓨팅은 기존 컴퓨터와는 완전히 다른 방식으로 작동한다. 큐비트(양자 컴퓨터의 기본 단위)의 중첩(superposition)과 얽힘(entanglement)을 활용해 더 많은 정보를 동시에 처리할 수 있기 때문에, 기존 방식으로는 불가능했던 계산이 가능해진다. 에너지 혁명: 지속 가능한 미래의 도구 윌로우는 에너지 효율화와 신재생에너지 최적화에서도 중요한 역할을 할 가능성이 크다. 예를 들어, 전기차 배터리 설계에서 윌로우는 분자 수준의 화학 반응을 시뮬레이션하여 더 효율적이고 오래 지속되는 배터리 재료를 개발하는 데 도움이 될 수 있다. 또한, 풍력 터빈의 최적 배치, 태양광 패널의 효율성 개선 등 재생에너지 활용도를 높이는 데도 기여할 수 있다. 이는 탄소배출 감소와 지속 가능한 에너지 전환을 가속화하는 데 결정적인 역할을 할 것이다. 의료 혁명: 신약 개발의 속도와 효율성을 높이다 의료 분야에서 윌로우는 분자 상호작용 시뮬레이션을 통해 기존 신약 개발 과정을 혁신적으로 단축할 가능성을 열었다. 예를 들어, 항암제나 희귀 질환 치료제 개발을 위한 분자 구조 분석은 기존 기술로는 수년이 걸리는 작업이었지만, 윌로우는 이를 몇 주 또는 며칠로 단축할 수 있다. 또한 단백질 접힘 현상을 시뮬레이션하여 새로운 치료제를 설계하거나 약물과 수용체의 결합 방식을 정밀하게 분석할 수 있어, 난치병 치료제 개발에서도 중요한 도구로 자리잡을 수 있다. AI와 양자의 융합: 초지능으로 나아가는 길 양자 컴퓨팅은 인공지능(AI)과의 융합을 통해 새로운 혁신을 이끌 것이다. 기존 컴퓨터로는 처리하기 어려운 대규모 데이터 분석과 고속 학습 모델 훈련을 지원하며, AI가 더욱 효율적이고 정교하게 작동할 수 있도록 돕는다. 예를 들어, 자율주행차의 실시간 데이터 분석, 금융 시장의 예측 모델링, 의료 영상 분석 등 다양한 AI 응용 분야에서 윌로우의 능력이 발휘될 수 있다. 환경 보호: 복잡한 생태계 모델링과 기후 변화 대응 윌로우는 기후 변화와 환경 문제 해결에도 강력한 도구가 될 것이다. 산림 복원 프로젝트에서 탄소 흡수량을 최적화하거나 복잡한 생태계 상호작용을 시뮬레이션하여 환경 보전 정책의 효율성을 높일 수 있다. 또한 더 정교한 기후 모델링을 통해 재난 예측의 정확성을 높이고, 지속 가능한 도시 계획을 세우는 데 기여할 것이다. 무한한 가능성을 향한 윌로우의 도전 윌로우는 단순한 양자 컴퓨팅 칩 이상의 의미를 지닌다. 구글 퀀텀 AI는 오픈소스 플랫폼과 협업을 통해 학계와 산업계의 연구자들이 윌로우를 활용할 수 있도록 지원하며, 양자 컴퓨팅 생태계를 확장하고 있다. 이러한 협력을 통해 윌로우는 에너지, 의료, 환경 등 다양한 분야에서 인류가 직면한 난제를 극복하는 데 기여할 것이다. 다음 회에서는 윌로우가 암호화 기술과 보안 패러다임에 어떤 영향을 미칠 수 있는지 중점적으로 다룬다. [윌로우, 양자 혁명의 시작(4)]에서 이어진다.
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- IT/바이오
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[윌로우, 양자 혁명의 시작(3)] 윌로우, 양자 컴퓨팅의 미래를 펼치다
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[윌로우, 양자 혁명의 시작(2)] 윌로우, 30년 난제 깨고 양자 컴퓨팅 시대 앞당기다
- 양자 컴퓨터는 인류가 해결하지 못했던 문제들을 해결할 열쇠를 가지고 있다. 구글이 개발한 혁신적인 양자 컴퓨팅 칩 '윌로우(Willow)'는 그 열쇠를 단단히 쥔 채, 30년간 학계를 괴롭혀 온 난제를 해결하며 양자 컴퓨팅의 상용화를 앞당기고 있다. 이번 회에서는 윌로우가 어떻게 양자 오류 정정의 난제를 해결했는지, 그리고 이를 통해 어떤 가능성이 열렸는지 심층적으로 살펴본다. [편집자 주] 양자 오류 정정, 꿈을 현실로 만들다 양자 컴퓨터는 큐비트(Quantum Bit·양자 역학의 원리를 기반으로 정보를 저장하고 처리하는 단위)를 사용하여 기존 컴퓨터보다 훨씬 더 많은 데이터를 동시에 처리할 수 있지만, 큐비트는 외부 환경에 매우 민감해 오류가 발생하기 쉽다. 이 때문에 과학게에서는 "큐비트를 늘릴수록 오류도 증가한다"는 문제가 걸림돌로 여겨졌다. 그러나 윌로우는 이를 뒤집었다. 구글 퀀텀 인공지능(AI) 팀은 큐비트를 3x3, 5x5, 7x7로 배열하고, 표면 코드(surface code)라는 기술을 통해 오류를 단계적으로 절반씩 줄이는 데 성공했다. 구글은 2019년 '시커모어(Sycamore)' 칩으로 양자 우월성을 처음 달성했으며, 이번에 윌로우는 이를 더욱 확장하고 복잡한 문제를 해결할 수 있는 능력을 입증했다. 이는 1985년 피터 쇼어가 이론화한 양자 오류 정정의 한계를 실질적으로 극복한 사례로, 양자 컴퓨터의 상용화를 향한 거대한 도약을 의미한다. 윌로우, 전설적 성과로 기록되다 윌로우는 단순히 연구 단계에서 멈추지 않았다. 랜덤 회로 샘플링(RCS) 실험에서 윌로우는 기존 슈퍼컴퓨터가 10해년(10septillion·10의 25제곱 년) 걸리는 계산을 단 5분 만에 완료하며 압도적인 성능을 입증했다. 이는 양자 컴퓨터가 단순한 이론이 아닌 실질적인 응용 가능성을 지니고 있음을 보여주는 획기적인 사건이다. 이번에 해결된 문제는 양자 역학 시스템의 시뮬레이션과 같은 분야에서 고전 컴퓨터로는 계산 불가능한 영역에 속한다. 예를 들어 고체 물질 내 전자의 움직임을 계산하거나, 화학 반응의 정확한 에너지 상태를 예측하는 문제처럼 기존의 컴퓨터로는 수십년 걸릴 계산을 단 시간에 수행했다. 3D 큐비트 배열과 초전도 기술의 진화 윌로우의 성공 뒤에는 초전도 큐비트와 3D 큐비트 배열 기술이 있었다. 기존의 평면적 큐비트 배열은 외부 간섭에 취약했지만, 윌로우는 큐비트를 3D 구조로 배치하여 안정성을 극대화했다. 또한 초전도 회로를 활용하여 큐비트 간의 신호 간섭을 줄이고 계산 정확도를 높였다. 이는 윌로우가 기존 양자 컴퓨터와 차별화된 이유 중 하나다. 실시간 오류 정정, 양자 컴퓨팅의 문을 열다 윌로우는 새로운 디코딩 알고리즘을 통해 실시간으로 오류를 감지하고 수정하는 기술적 성과를 달성했다. 이는 양자 컴퓨터가 단순히 이론적 실험을 넘어, 실질적인 응용 분야에서도 신뢰할 수 있는 시스템으로 자리 잡을 수 있는 기반을 마련한 혁신적인 변화다. 양자 컴퓨팅 시대를 앞당기다 구글 퀀텀 AI 팀은 윌로우의 성공을 기반으로 양자 컴퓨팅 상용화의 속도를 더욱 높이고 있다. 구글은 연구 성과를 오픈소스 플랫폼을 통해 공개하며, 전 세계의 연구자와 협력해 양자 컴퓨팅 생태계를 확장하고 있다. 특히 윌로우는 의약품 개발, 에너지 혁신, AI 알고리즘 등 다양한 분야에서 상상 이상의 가능성을 제시하며, 인류가 직면한 난제를 해결하는 데 중요한 도구가 될 것이다. 다음 회에서는 윌로우가 슈퍼컴퓨터를 넘어선 연산 능력을 어떻게 활용할 수 있을지 구체적으로 분석한다. [윌로우, 양자 혁명의 시작(3)]에서 이어진다.
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[윌로우, 양자 혁명의 시작(2)] 윌로우, 30년 난제 깨고 양자 컴퓨팅 시대 앞당기다
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[퓨처 Eyes(62)] 인공일식 만드는 '유럽의 눈', 태양의 비밀 밝힐까?
- 유럽이 쏘아 올린 두 개의 '눈'이 태양의 신비를 밝히기 위한 여정을 시작했다. 유럽우주국(ESA)은 최근 인도에서 극궤도위성발사체(PSLV)를 통해 인공위성 두 대를 발사하며, 인공일식을 구현하고 태양 코로나를 정밀히 연구하는 임무에 착수했다. '프로바-3(Proba-3)'로 명명된 이 임무는 첨단 편대 비행 기술을 활용해 기존 관측의 한계를 뛰어넘는 혁신적 연구를 목표로 한다. 두 위성이 만들어낼 인공일식은 태양의 숨겨진 비밀을 밝힐 열쇠가 될 것으로 기대된다. 인공일식, 태양 연구의 새로운 도구로 떠오르다 인공일식은 실제 일식과 유사하게 태양빛을 인위적으로 차단해 태양 외곽의 가스층인 코로나를 관찰할 수 있는 기술이다. 자연일식은 태양, 달, 지구가 정확히 일직선으로 정렬되는 순간에만 짧게 관측할 수 있다. 그러나 인공일식은 위성을 활용해 필요할 때 언제든 구현할 수 있다는 점에서 기존 관측법을 뛰어넘는 혁신적 도구로 주목받는다. 프로바-3는 ESA가 주도하는 실험적 프로젝트로, 두 대의 위성이 놀랍도록 정교한 편대 비행을 통해 인공일식을 생성한다. 이를 통해 태양의 외곽 대기층인 코로나를 장시간 연구하며, 관측 기술과 차세대 우주 임무를 위한 정밀 비행 기술을 검증하는 것을 목표로 한다. ESA, 프로바-3 위성 발사 성공⋯첨단 편대 비행 기술로 '인공일식' 구현 프로바-3의 두 위성은 각각 '코로나그래프 위성'과 '오컬터 위성'으로 구성된다. 코로나그래프 위성은 태양 코로나를 촬영하는 과학 장비를 탑재하고, 오컬터 위성은 태양빛을 차단하는 디스크를 장착해 코로나그래프 위성에 그림자를 드리운다. 두 위성은 150m 거리를 유지하며 밀리미터 단위의 정밀도를 요구하는 이 기술을 실증할 예정이다. 2024년 12월 5일 오전 5시 34분(현지 시간), 두 위성은 인도 우주연구기구(ISRO)의 극궤도위성발사체(PSLV)에 실려 발사됐다. PSLV는 두 위성을 약 356마일(573km)에서 3만 7632마일(6만 563km) 사이의 타원형 궤도에 배치했다. 초기 점검 후 두 위성은 내년 초 기술 실증 실험을 위해 서로 분리된다. ESA의 프로젝트 매니저 다미앵 갈라노는 "간단히 말해, 기술적으로 도전적인 새로운 개념과 기술을 우주에서 실증하기 위한 실험"이라고 설명했다. 6시간 동안 유지되는 인공일식, 코로나 연구의 새 지평 열다 자연일식이 몇 분간 지속되는 것과 달리, 프로바-3는 최대 6시간 동안 인공일식을 유지할 수 있다. 프로바-3 오컬터 우주선은 궤도의 정점에 도달하면 약 150m 떨어진 코로나그래프 우주선에 정밀하게 제어된 그림자를 드리워 한 번에 6시간 동안 필요에 따라 일식을 관측할 수 있다. 이는 과학자들에게 코로나를 장시간 관찰할 기회를 제공한다. 코로나는 태양 표면에서 방출되는 고온의 가스층으로, 온도가 태양 표면보다 수백 배 더 높다. 과학자들은 이 현상의 원인을 밝히기 위해 노력하고 있다. 다시 말하면, 코로나는 태양의 대류 표면에서 수백만 마일 떨어져 있으며 온도는 화씨 350만도(섭씨 약 194만℃)에 달한다. 과학자들은 태양이 어떻게 태양풍을 생성하고 지구에 영향을 줄 수 있는 지자기 폭풍을 일으키는 지 이해하기 위해서 코로나를 연구하는 것이 중요하다고 강조했다. 벨기에 왕립천문대의 안드레이 주코프는 "프로바-3는 기존 관측으로는 확인할 수 없었던 1.1~3 태양 반지름의 영역을 연구할 것"이라며 "이를 통해 코로나 질량 방출(CME)과 태양풍의 가속화를 실시간으로 추적할 수 있을 것"이라고 밝혔다. 프로바-3은 태양 표면에서 7만km(4만3500마일) 상공까지 평소에는 보이지 않는 코로나의 일부분을 이미지화하는 임무를 맡았다. 다른 위성의 기존 코로나그래프는 코로나의 가장 바깥 쪽을 관측하는 데 능숙한 반면, 극자외선 기기는 태양에 가까운 코로나의 일부를 관측할 수 있다. 또한, 프로바-3의 코로나그래프 위성의 고성능 카메라는 2초마다 이미지를 촬영해 태양풍을 형성하는 고온 플라스마의 미세한 움직임을 분석한다. 이는 태양풍이 최대 초속 200만 킬로미터로 가속되는 메커니즘을 규명하는 데 중요한 단서를 제공할 것으로 기대된다. 150m 거리 유지, 밀리미터 단위 정밀 비행의 비밀 이번 임무의 핵심은 정밀한 편대 비행 기술이다. 두 위성은 GPS, 항성 추적기, 무선 링크, 그리고 레이저 거리 측정 장비를 활용해 서로의 위치를 지속적으로 모니터링한다. ESA의 과학자 조 젠더는 "디스크와 카메라 간 거리를 늘려야 원치 않는 빛의 간섭을 방지하고 태양 주변의 코로나를 더욱 선명하게 관찰할 수 있다"고 설명했다. 레이저 거리 측정 기술은 오컬터 위성이 코로나그래프 위성에 레이저를 발사하고 반사된 빛을 통해 거리를 계산하는 방식으로 작동한다. 이를 통해 두 위성은 손톱 두께에 해당하는 1밀리미터 오차 범위 내에서 최대 6시간 동안 위치를 유지해 인공일식을 만들어 낼 수 있다. 정밀 편대 비행 기술, 우주 탐사 혁신의 전환점 프로바-3 임무는 단순히 태양 연구에 머물지 않는다. 두 대의 우주선으로 정밀 편대 비행 기술이 입증되면, 이 기술은 향후 화성 샘플 회수 임무와 우주 쓰레기 제거 같은 프로젝트에서도 활용될 수 있다. 예를 들어, 정밀 비행을 통해 화성에서 채취한 샘플을 지구로 가져오는 캡슐을 정확히 회수하거나, 궤도에 떠도는 우주 쓰레기를 효율적으로 제거할 수 있다. ESA 사무총장 요제프 아슈바허는 "이번 임무는 작은 위성 여러 대가 협력해 가상 망원경을 형성하는 새로운 작업 방식을 열어줄 것"이라며 기술적 성과를 강조했다. 10년 연구의 결실, 국제 협력의 모범 사례 프로바-3는 약 10년에 걸쳐 14개 ESA 회원국과 캐나다의 협력으로 개발됐으며, 스페인과 벨기에가 주요 재원을 지원했다. 이 프로젝트는 국제적 협력을 통한 기술 혁신의 대표적 사례로 평가받는다. ESA에 따르면 프로바-3의 초기 시운전 단계가 계획대로 진행되면 2025년 초에 오컬터와 코로나그래프 두 개의 우주선은 분리되어 개별 점검을 시작할 예정이다. 또한 편대 비행을 통한 코로나의 첫 관측을 포함한 임무의 운영 단계는 약 4개월 후에 시작된다. 두 위성은 2년 동안 최소 1000시간의 인공일식을 생성하며 코로나 연구를 지속할 예정이다. 임무 종료 후 위성들은 궤도를 낮춰 지구 대기권에서 소멸할 예정이다. '유럽의 눈', 우주 탐사의 새 길 열다 '유럽의 눈'으로 불리는 프로바-3 임무는 태양 연구와 우주 기술의 한계를 확장하며 과학적, 기술적 도약을 동시에 이뤄냈다. 이는 우주 산업의 새로운 가능성을 열 뿐 아니라, 태양 연구를 통해 지구 환경과 우주 기후의 이해를 한층 깊게 할 것으로 기대된다. 프로바-3가 그려낼 미래는 단순히 태양의 신비를 밝히는 것에 그치지 않는다. 화성 탐사, 우주 쓰레기 제거 등 인류의 우주 탐사에 새로운 장을 열 가능성으로 가득 차 있다. 유럽의 두 '눈'이 보여줄 미래, 그 시작에 전 세계의 이목이 집중되고 있다.
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[퓨처 Eyes(62)] 인공일식 만드는 '유럽의 눈', 태양의 비밀 밝힐까?
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[퓨처 Eyes(61)] 10억 년 전 고대 유전자, 생쥐 탄생 혁명 주도
- 10억 년 전 지구를 지배했던 단세포 생물의 고대 유전자가 오늘날 생쥐 탄생을 가능하게 했다. 과학계를 놀라게 한 이번 연구는 줄기세포와 진화의 관계를 새롭게 조명하며 재생의학의 미래를 열 획기적인 발견으로 평가받고 있다. 홍콩 대학교와 독일 막스 플랑크 육상 미생물학 연구소의 공동 연구진은 단세포 생물에서 유래한 유전자를 생쥐 세포에 도입해 줄기세포를 생성했으며, 이를 통해 살아있는 생쥐를 탄생시키는 데 성공했다고 사이언스 얼럿(Science Alert)과 IFL사이언스 등 다수 외신이 전했다. 연구팀은 편모조류에서 발견되는 유전자를 쥐의 유전자와 교환함으로써 두 편모조류가 기능적으로 얼마나 유사한지 확인할 수 있었다. 홍콩 대학의 야 가오 박사와 데이지린 세나 탄, 독일 막스 플랑크 육상 미생물학 연구소의 마티아스 기르빅 박사가 이끄는 연구팀은 복제된 쥐의 줄기세포를 배양하고 게놈을 재프로그래밍하여 포유류의 Sox2 유전자를 동물과 가까운 단세포 생물인 동정편모충류[choanoflagellate, 후생동물의 가장 가까운 친척으로 여겨지는 생물로, 긴 편모(flagellum)를 가지고 있으며, 이 편모 주변을 둘러싼 깃(collar) 모양의 구조를 가지고 있는 게 특징] Sox 유전자로 대체해, 연구를 진행했다. 이 세포를 배아 쥐(마우스) 배반포에 주입한 다음, 임신한 쥐 대리모에 이식하는 임신, 출산, 양육 환경에서 배양했다. 영국 퀸 메리 대학의 유전학자 알렉스 드 멘도사는 사이언스얼럿에 "단세포 친척인 쥐에서 얻은 분자 도구를 사용해 성공적으로 쥐를 만들어냄으로써 우리는 거의 10억 년 전의 진화 과정에서 놀라운 기능의 연속성을 목격하고 있다"고 말했다. 멘도사는 "이 연구는 줄기세포 형성에 관여하는 핵심 유전자가 줄기세포 자체보다 훨씬 일찍 생겨났을 수 있음을 시사하는데, 아마도 우리가 보는 다세포 생명체의 길을 닦는 데 도움이 되었을 것"이라고 설명했다. 고대 유전자가 오늘날 동물 발달에 핵심적인 역할을 한다는 점을 실증한 이번 연구는 줄기세포의 기원과 재활용 메커니즘에 대한 새로운 통찰력을 제공한다. 고대 유전자, 다세포 생물 진화의 토대가 되다 약 10억 년 전, 지구에는 동물이나 식물 같은 다세포 생물이 존재하지 않았다. 당시 지구를 지배하던 단세포 생물 가운데 동정편모충류(choanoflagellates)는 오늘날 동물의 가장 가까운 친척으로 여겨진다. 동정편모충은 현미경으로 관찰할 정도로 작은 단세포 생물이지만, 이들의 유전체에는 포유류 줄기세포 형성을 돕는 것으로 알려진 Sox와 POU라는 유전자의 초기 버전이 포함되어 있다. 기존에는 줄기세포가 다세포 생물에서만 진화했을 것이라 여겨졌지만, 이번 연구는 단세포 생물에도 줄기세포 형성에 중요한 유전자가 존재했음을 보여준다. 연구진은 이 유전자들이 다세포 생물로 진화하는 과정에서 재활용되고 확장되었을 가능성을 제시하며, 고대 유전자의 가치를 새롭게 조명하고 있다. 생쥐 탄생의 비밀, 동정편모충류 유전자 연구진은 동정편모충류의 Sox 유전자를 생쥐 세포에 도입해 생쥐의 Sox2 유전자를 대체했다. Sox2는 포유류 줄기세포의 다능성(모든 세포로 분화할 수 있는 능력)을 유지하는 데 중요한 유전자다. 놀랍게도 동정편모충의 Sox 유전자 역시 생쥐 세포에서 동일한 기능을 수행할 수 있었다. 동물은 '다능성'이라고 알려진 특징을 가지고 있다. 다능성은 배아 줄기세포가 분화하여 완전히 발달된 유기체를 구성하는 다양한 조직으로 발달할 수 있는 능력을 말한다. 동물에 인접한 미생물에 대한 이전 연구에 따르면 다능성의 기원은 다세포성보다 앞선 것으로 나타났다. 이것이 사실이라면, 이는 동물의 진화 결과가 아니라 동물 진화의 원동력 중 하나일 수 있다. 생쥐 세포는 동정편모충 유전자의 도움으로 유도만능줄기세포(iPSC) 상태로 전환되었으며, 이를 발달 중인 생쥐 배아에 주입한 결과 키메라 생쥐(마우스)가 탄생했다. 키메라 생쥐는 서로 다른 유전자를 가진 두 세포 집단이 공존하는 동물로, 이번 실험에서는 줄기세포의 영향을 받아 맨 위의 사진에서 보이는 것처럼 검은 털 반점과 어두운 눈 등의 특징을 가진 생쥐가 만들어졌다. 이 발견은 단세포 생물의 간단한 유전자가 다세포 생물의 복잡한 발달에 얼마나 중요한 역할을 할 수 있는지 명확히 보여준다. 고대 유전자, 재생의학의 미래를 열다 줄기세포는 손상된 조직을 복원하거나 질병 치료에 사용될 수 있는 '만능 세포'로, 재생의학의 핵심이다. 일본의 야마나카 신야(山中 伸弥) 박사가 2012년 노벨 생리학·의학상을 수상한 연구를 통해, 일반 세포를 줄기세포로 변환하는 기술이 세상에 알려졌다. 그는 Sox와 POU 유전자를 포함한 4가지 인자를 활용해 줄기세포를 유도했다. 이번 연구는 야마나카 박사의 연구를 기반으로 더 나아가, 고대 단세포 생물의 유전자를 활용해 줄기세포를 생성했다. 이는 줄기세포 형성 메커니즘이 생명 진화 초기 단계부터 존재했음을 강력히 뒷받침한다. 진화에서 재활용된 유전자, 재생의학의 열쇠 연구진은 동정편모충 유전자들이 초기 생명체의 기본적인 세포 기능을 조절하는 역할을 했으며, 이후 다세포 생물이 출현하면서 더 복잡한 기능으로 진화했을 가능성을 제시한다. 이를 "10억 년에 걸친 기능적 연속성"이라 설명하며, 진화생물학과 재생의학이 맞닿은 접점임을 강조한다. 홍콩대 랄프 야우흐(Ralf Jauch) 박사는 "고대 유전자 연구는 다능성 메커니즘을 더욱 정밀하게 조정하고 최적화할 방법을 제시할 것"이라며, 동정편모충 유전자의 합성 버전을 개발해 기존 유전자보다 효율적으로 작동할 가능성도 시사했다. 이번 연구는 고대 단세포 생물이 현대 생명공학에 얼마나 큰 영감을 줄 수 있는지 보여준다. 단세포 생물의 유전자가 다세포 생물의 기원과 발전에 중요한 역할을 했다는 사실은 줄기세포 연구와 재생의학의 새로운 가능성을 열고 있다. 줄기세포와 진화라는 두 축이 만들어갈 생명과학의 미래가 더욱 기대된다. 한편, 이번 연구 결과는 국제 학술지 '네이처 커뮤니케이션스'에 게재됐다.
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[퓨처 Eyes(61)] 10억 년 전 고대 유전자, 생쥐 탄생 혁명 주도
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[월가 레이더] 산타랠리? 12월 뉴욕증시, 고용과 금리에 답 있다
- 이번 주(12월 2일~6일) 뉴욕증시는 연중 가장 강세를 보이는 12월을 맞아 산타랠리에 대한 기대감을 품고 있다. 다우존스산업평균지수와 S&P500지수는 이미 사상 최고치를 기록했고, 나스닥지수도 최고치 경신에 근접했다. 네드 데이비스 리서치에 따르면, S&P500지수가 연간 20% 이상 상승한 해에는 76% 확률로 12월에도 상승세를 이어갔다. 이번 주 증시의 최대 변수는 고용 지표다. 미국 노동부가 오는 6일(현지시간) 발표할 11월 비농업 고용지표는 연준의 금리 정책 방향에 결정적 영향을 미칠 전망이다. 시장은 11월 신규 고용이 17만 7500명 증가했을 것으로 예상한다. 연준이 이달 말 금리를 추가 인하할 가능성은 66%로 추정되며, 이러한 정책 변화가 증시에 어떤 영향을 미칠지 주목된다. 투자자들은 연말 산타랠리가 증시 강세를 이어갈 수 있을지 촉각을 곤두세우고 있다. [미니해설] 산타랠리 기대와 불안감 교차⋯12월 뉴욕증시 향방은? 뉴욕증시는 12월의 첫 거래를 맞아 연말 강세장에 대한 기대감으로 가득 차 있다. 2024년은 이미 주식시장의 강세가 두드러진 해였고, 다우존스산업평균지수와 S&P500지수는 사상 최고치를 경신했다. 나스닥지수 역시 최고치 경신을 목전에 두고 있다. 산타랠리, 기대와 부담 사이 CFRA 리서치의 최고투자전략가 샘 스토벌은 "1945년 이후 12월은 S&P500지수가 평균 1.6% 상승하고, 75% 이상 상승한 기록이 있다"며 전통적으로 12월이 주식시장에 유리한 시기임을 강조했다. 이러한 통계는 투자자들에게 낙관적인 전망을 제공한다. 하지만 이미 S&P500지수가 6000선을 돌파하고, 다우지수가 4만 5000선을 넘어선 상황에서 추가 상승에 대한 부담도 만만치 않다. 네드 데이비스 리서치의 분석에 따르면, S&P500지수가 연간 20% 이상 상승한 해에는 76% 확률로 12월에도 강세를 보였다. 그러나 과거 사례가 현재 상황과 정확히 일치하지는 않는다는 점을 유념해야 한다. 한 월가 애널리스트는 "이미 시장이 큰 폭으로 상승한 만큼 추가적인 강세를 위한 동력이 부족할 수 있다"고 평가하며, 조정 가능성도 배제할 수 없다고 경고했다. 12월 증시의 최대 변수 '고용 동향' 이번 주 증시의 가장 큰 관심사는 6일 발표될 11월 고용지표다. 시장은 11월 신규 고용이 17만 7500명 증가했을 것으로 예상한다. 이는 전월(1만 2000명) 대비 크게 개선된 수치로, 10월 허리케인 영향이 줄어들며 고용시장이 회복되었을 가능성을 시사한다. 하지만 실업률은 소폭 상승할 가능성이 있다. 팩트셋 조사에 따르면, 실업률은 4.1%에서 4.2%로 증가할 것으로 전망된다. 한 이코노미스트는 "고용 시장은 과열도 냉각도 아닌 '골디락스' 상태에 접어들었으며, 이는 연준의 금리 결정에 긍정적인 영향을 줄 수 있다"고 분석했다. 연준의 금리 정책, 증시 향방의 열쇠 시카고상품거래소(CME) 페드워치에 따르면, 투자자들은 연준이 이번 달 0.25%포인트 금리 인하에 나설 가능성을 66%로 보고 있다. 연준 인사들이 최근 추가 금리 인하에 신중론을 보였지만, 고용지표가 강한 회복세를 보인다면 정책 변화 가능성은 더욱 높아진다. 알베르토 무살렘 세인트루이스 연은 총재는 "이번 고용지표는 연준의 12월 금리 결정에 마지막 퍼즐 조각을 제공할 것"이라고 밝혔다. 한편, 제롬 파월 연준 의장은 이번 주 연설에서 시장의 기대에 부응하는 정책 힌트를 제공할지 주목된다. 미래를 둘러싼 불확실성 산타랠리에 대한 기대는 크지만, 시장은 여전히 불확실성 속에 놓여 있다. 특히 내년 도널드 트럼프 대통령의 취임 이후 정책 방향이 증시에 어떤 영향을 미칠지 가늠하기 어렵다. 이는 투자자들에게 잠재적 리스크로 작용할 수 있다. 증권 전문가들은 산타랠리 가능성에 대한 기대감으로 투자 심리가 개선되더라도, 고용지표와 금리 정책 발표에 따른 변동성에 유의해야 한다고 조언한다. 시장의 추가 상승 여력은 과거 통계가 뒷받침하지만, 단기적인 과열에 대한 경계를 늦춰서는 안 된다는 것이다. 특히 이번 주 발표될 고용 지표와 연준의 금리 정책은 시장의 방향을 결정짓는 중요한 변수가 될 것으로 예상된다. 투자자들은 이러한 변수들을 면밀히 주시하며 신중하게 투자 전략을 수립해야 할 것이다.
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[월가 레이더] 산타랠리? 12월 뉴욕증시, 고용과 금리에 답 있다
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[퓨처 Eyes(60)] 우주에서 자란 줄기세포, 노화와 질병 치료에 새 길 열다
- 우주는 더 이상 단순한 탐험의 공간이 아니다. 국제우주정거장(ISS)과 민간 우주 임무에서 진행된 줄기세포 실험에서 의료 과학의 판도를 바꿀 혁신적인 결과가 나왔다. ISS의 미세중력 환경에서 배양된 줄기세포가 지구에서는 실현할 수 없었던 뛰어난 능력을 발휘한 것이다. 미국 플로리다 메이요 클리닉과 세다스-사이나이 연구진은 이번 실험 결과가 질병 치료와 재생의학 연구에 새로운 지평을 열 것이라고 최근 발표했다. 우주에서는 줄기세포가 스스로 3차원 구형 배열을 형성했다는 점이 연구진에게 가장 큰 놀라움을 안겨 주었다. 지구의 중력 때문에 평면 배양 접시 위에서만 자라던 줄기세포가 우주의 미세중력 아래에서는 스스로 진화하듯 3차원 조직 구조를 만들어 낸 것이다. 이는 인체 조직에 가까운 구조로, 면역 조절과 염증 완화 능력을 크게 향상시켰다. 플로리다 메이요 클리닉의 아바 주바이르 박사는 "우리는 세포가 3차원으로 자라리라고는 기대하지 않았다. 그러나 미세중력 환경은 세포가 자연스럽게 구형 배열을 형성하도록 했다. 이는 지구에서는 불가능했던 현상"이라고 설명했다. 이처럼 우주의 미세중력은 줄기세포의 자가 조립 능력을 활성화하며, 새로운 의료 혁신의 가능성을 열어주었다. 이번 연구는 NPJ 마이크로그래비티(NPJ Microgravity)에 게재됐으며, 우주 환경을 활용한 줄기세포 연구가 새로운 의료 혁신을 가져올 것으로 기대된다. [미니해설] 우주 실험이 밝혀낸 줄기세포의 비밀⋯불로장생의 꿈 '성큼' 줄기세포는 손상된 조직을 복원하거나 질병 치료에 사용될 수 있는 '만능 세포'로, 재생의학의 핵심이다. 일본의 야마나카 신야(山中 伸弥) 박사가 2012년 노벨 생리학·의학상을 수상한 연구를 통해, 일반 세포를 줄기세포로 변환하는 기술이 세상에 알려졌다. 그는 Sox와 POU 유전자를 포함한 4가지 인자를 활용해 줄기세포를 유도했다. 줄기세포는 그 자체로 현대 의학의 혁신적인 가능성을 품고 있다. 복제와 분화 능력은 조직 재생과 질병 치료의 핵심 자원으로 평가받는다. 그러나 기존 기술은 여전히 복잡한 한계를 지니고 있다. 이런 상황에서 우주에서 진행된 줄기세포 배양 실험은 재샌의학 분야에 새로운 방향을 제시하며 주목받고 있다. 미세중력, 줄기세포 배양의 최적 환경 미세중력은 중력이 거의 없는 상태를 말한다. '무중력' 이라고도 불리지만, 중력이 완전히 없는 것은 아니고 지구 표면 중력의 100만분의 1 정도로 매우 작은 중력만 존재하는 환경이다. 지구 궤도를 도는 우주정거장에서는 지구 중력의 영향을 거의 받지 안항 미세중력 환경이 조성된다. 우주 환경에서 줄기세포를 배양하는 일은 간단하지 않았다. 미세중력 상태에서는 액체가 접시 밖으로 흘러나갈 위험이 있었기 때문이다. 하지만 연구진은 96웰 플레이트의 액체 표면 장력을 활용해 세포를 고정하는 기술을 개발하여, 성공적으로 배양 과정을 진행할 수 있었다. 아룬 샤르마 세다스-사이나이 연구소 박사는 "표면 장력을 활용한 이번 기술은 실험 성공의 핵심이었다. 맞춤형 장비 없이도 우주 실험을 가능하게 한 중요한 성과였다"라고 말했다. 우주에서의 새로운 가능성: 노화 관련 질환 치료 미세중력 환경은 줄기세포가 더 자연스러운 성장 상태를 유지하며, 면역 조절 능력과 염증 완화 효과를 향상시키는 데 기여했다. 이는 단순한 발견을 넘어, 줄기세포의 응용 가능성을 확장하는 중요한 과학적 단서를 제공한다. 연구진은 미세중력 환경에서 줄기세포를 대량으로 제조할 방법을 모색 중이다. 이는 줄기세포 기술의 상업적 생산과 재생의학 응용을 위한 중요한 전환점이 될 것으로 기대된다. 이번 연구는 노화 관련 질환의 치료에 새로운 전환점을 마련했다. 줄기세포는 뇌졸중, 암, 치매와 같은 질환 치료에서 중요한 역할을 할 가능성을 보여주었다. 또한, 우주 환경에서 배양된 줄기세포는 지구로 돌아온 뒤에도 복제 안정성과 확장 능력을 유지하며 의료 응용 가능성을 높였다. 클라이브 스벤슨 세다스-사이나이 연구소 교수는 "우리가 수행한 연구는 시작에 불과하다. 우주에서 제조된 줄기세포는 재생의학을 혁신할 독특한 특성을 갖고 있다"고 말했다. 우주 시대의 의료 혁명: '불로장생'의 가능성 이번 연구 결과는 단순한 과학적 발견을 넘어, 재생의학의 새로운 장을 열었다. 우주라는 실험실은 줄기세포 기술의 대량 생산과 상업적 생산 가능성을 제시하며, 인류의 오랜 꿈인 '불로장생'을 현실로 만들 가능성을 보여준다. 우주에서 시작된 줄기세포 연구는 더 이상 공상과학의 영역이 아니다. 미세중력이라는 우주의 독특한 환경은 질병 치료와 장기 이식 기술에 혁신적인 변화를 가져올 것이다. 미래의 어느 날, 우리는 줄기세포 기술 덕분에 질병의 고통에서 벗어나 건강하게 오래 사는 꿈을 이룰지도 모른다. 그리고 그 꿈을 현실로 만들 열쇠는 바로 우주에서 진화한 작은 세포들이 쥐고 있을 것이다.
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[퓨처 Eyes(60)] 우주에서 자란 줄기세포, 노화와 질병 치료에 새 길 열다
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[먹을까? 말까?(74)] 설탕, 생후 1000일까지 아기에게 주면 안되는 이유
- 어린 시절 설탕 섭취를 줄이면 성인이 되어 당뇨병과 고혈압 발병 위협을 낮출 수 있다는 연구 결과가 발표됐다. 해당 내용에 대해서는 BBC와 데일리메일 등 다수 외신이 다루었다. 미국 남부캘리포니아대학교(USC) 연구팀은 제2차 세계대전 이후 영국에서 시행된 설탕 배급제 종료를 자연 실험으로 활용하여, 출생 후 1000일(약 2년 9개월) 동안 설탕 섭취량과 장기적인 건강 상태의 상관 관계를 분석했다. 연구팀은 조기 설탕 섭취가 장기적으로 건강에 미치는 영향을 연구하기 위해 제2차 세계대전이 끝난 이후 1953년 9월 설탕과 과자 배급이 종료되자 10년간의 영국의 '자연 실험'을 활용한 것. 팀은 영국 바이오뱅크 데이터베이스를 분석해 1951년과 1956년 사이에 태어난 6만명의 사람들이 정기적으로 건강을 모니터링 받고 있다는 것을 발견했다. 이를 통해 연구팀은 배극 기간 동안 태어난 사람들과 그 직후에 태어난 사람들의 건강에 대한 통찰력을 얻을 수 있었다. 두 그룹 모두 그 후 70년 동안 동일한 사회적 변혁을 겪었지만, 주요 차이점은 생애 초기 1000일 동안의 설탕 노출이었다. 배급 기간 동안 성인은 일반적으로 일주일에 8온스(약 0. 5파운드, 약 226g)의 설탕과, 4주마다 12온스(0.75파운드, 약340g)의 과자를 섭취했다. 설탕 허용량은 임산부와 어린이를 포함한 오늘날 영국 식단 지침과 비슷했다. 그러나 배급이 종료되자 영국 국민의 하루 평균 설탕 소비량은 약 41g(설탕 10개)에서 하룻밤 사이에 거의 즉시 80g(설탕 20개)으로 약 2배 가까이 증가했다. 연구 결과, 설탕 배급제가 시행되었던 시기에 유년기를 보낸 사람들은 그렇지 않은 사람들에 비해 50~60대에 당뇨병에 걸릴 확률이 약 35%, 고혈압에 걸릴 확률이 약 20% 낮은 것으로 나타났다. 또한 당뇨병 발병 시기는 4년, 고혈압 발병 시기는 2년 지연됐다. 연구팀은 "태아기부터 2세까지의 시기는 장기적인 건강에 매우 중요하며. 이 시기에 과도한 설탕 섭취를 제한하는 것이 성인병 예방에 효과적"이라고 강조했다. 생애 초기에 아이들은 임신 중, 모유 수유 중, 유아용 분유와 이유식을 통해, 또는 엄마가 먹는 음식을 통해 다량의 설탕에 노출된다고 연구팀은 지적했다. 임신 중 어머니의 식단은 중요했다. 저당 식단의 이점 중 3분의 1은 아기가 아직 자궁에 있는 동안 영향을 미쳤다. 또한 연구에 따르면 대부분의 영유아들은 매일 가당 식품과 음료를 섭취하는 것으로 나타났다. 이 연구는 과학 저널 '사이언스(Science)'에 게재됐다. USC 연구원 중 한 명인 타데자 그라츠너는 "어릴 때 설탕에 노출되면 신진대사와 신체가 평생 음식에 반응하는 방식에 영향을 미칠 수 있다"고 말했다. 그라츠너는 "설탕 함량이 높은 산모의 식단은 태아 프로그래밍과 같은 요인을 통해 아이의 비만 및 대사 장애 위험을 높이는 것으로 나타났다"고 설명했다. 그녀는 아주 어릴 때 설탕을 먹으면 평생 달콤한 음식을 선호하게 될 가능성이 있다고 덧붙였다. 런던 메트로폴리탄 대학교의 힐다 멀루니 영양학 박사는 이번 연구에 대해 "영국 인구의 높은 설탕 섭취량과 만성 질환 증가 추세를 고려할 때 매우 시의적절하고 중요한 연구 결과"라고 평가하며, 유아와 어린이를 대상으로 한 식품과 음료의 높은 설탕 함량에 대한 우려를 표명했다고 데일리메일은 전했다. 한편, 올해 초 발표된 보고서에 따르면 영국 어린이들은 정크 푸드 위주의 식습관으로 인해 성장 저해, 비만, 제2형 당뇨병 발병률 증가 등 건강 문제에 직면해 있다. 식품재단(Food Foundation)은 어린이들이 건강한 식습관을 형성하기 어려운 환경에 노출되어 있으며, 고지방, 고당분, 고염분 식품의 공격적인 마케팅과 빈곤 문제가 이러한 현상을 심화시키고 있다고 지적했다.
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- 생활경제
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[먹을까? 말까?(74)] 설탕, 생후 1000일까지 아기에게 주면 안되는 이유
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[퓨처 Eyes(52)] 인간 게놈, '5D 메모리 크리스탈'에 담겨 수십억 년 보존
- 영국 과학자들이 인간 게놈(유전자) 전체를 '5D 메모리 크리스털'에 저장하는 데 성공했다고 CNN과 파퓰러 사이언스, 라이브사이언스 등 다수 외신이 보도했다. 이 기술은 미래에 인류 멸종 위기 극복에 기여할 수 있을 뿐만 아니라 멸종 위기 동식물 종 보존에도 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 사우스햄튼 대학교 연구팀은 열과 화학적으로 가장 안정적인 물질 중 하나인 거의 순수한 실리카로 만든 유리인 용융 석영의 특성을 모방한 합성 소재를 개발해 5D 메모리 크리스털을 만들었다. 이 특수 크리스털은 수십억 년 동안 최대 360테라바이트[Terabyte, 컴퓨터 데이터 저장 용량을 나타내는 단위 중 하나로, 1테라바이트(TB)=1000기가바이트(GB) 또는 약 1조 바이트에 해당]의 정보를 저장할 수 있다. 연구팀이 개발한 동전 크기의 이 메모리 크리스털은 현재 독일 할슈타트에 있는 버려진 소금 광산 깊숙한 곳에 있는 '인류 기억 기록 보관소'에 보관될 예정이다. 이 팀이 개발한 크리스털은 2014년에는 '가장 내구성 있는 디지털 저장 장치'로 기네스 세계 기록에 등재되기도 했다. 섭씨 1천도·우주 방사선 등 극한의 조건 견뎌 사우스햄튼 대학 측은 지난 19일 보도자료를 통해 5D 메모리 크리스털은 섭씨 1000도의 고온, 1제곱센티미터당 10톤(아프리카 코끼리 두 마리의 무게에 해당)의 압력이라는 극한의 환경 조건에서도 견딜 수 있다고 밝혔다. 또한 우주 방사선에 장기간 노출되어도 견딜 수 있어 우주를 통한 긴 여행에도 살아남을 수 있다. 또한 이 크리스털은 영구 보존이 가능하다. 현재 138억 년(우주의 나이와 비슷한 시간) 동안 데이터 유지가 가능한 것으로 알려졌다. 현재 우리가 살고 있는 지구는 50억년 후 태양이 파괴되면 사라질 것으로 추정된다. 단순 계산으로 이 메모리 크리스털은 지구가 파괴된 후에도 데이터 유지가 가능하다. 사우스햄튼 대학교 광전자공학 피터 카잔스키 교수가 주도한 연구팀은 크리스털 결정 내에 정보를 저장하기 위해 초고속 레이저를 사용해 5차원 매트릭스 내에 쌓인 수백만개의 20나노미터(0.0000008인치, 1나노 미터는 10억분의 1미터) 폭의 노드에 데이터를 새겨 넣었다. 정보는 나노 구조의 5가지 차원(높이, 길이, 너비, 방향, 위치)으로 변환되어 저장되므로 '5D'라고 불린다. 팀은 "두 개의 광학 차원과 세 개의 공간 좌표가 포함돼 있다"고 밝혔다. 유기체 복원 가능 게놈 영구 저장 5D 메모리 크리스털은 기존 3D 광학 저장 기술에 '복굴절' 현상을 추가하여 개발됐다. 복굴절은 빛이 매질을 통과할 때 편광 방향에 따라 굴절률이 달라지는 현상이다. 이를 이용해 각각의 미세한 데이터 저장 공간에 1비트가 아닌 8비트(1바이트)의 데이터를 저장할 수 있게 됐다. 카잔스키 교수는 "5D 메모리 크리스털은 미래에 과학 기술이 허락한다면 식물과 동물 등 복잡한 유기체를 복원할 수 있는 게놈 정보의 영구 저장소를 구축할 가능성을 열어준다"고 설명했다. 팀은 DNA의 뉴클레오타이드 또는 염기를 나타내는 네 글자, 즉 아데닌(A), 시토신(C), 구아닌(G) 티민(T)을 사용해 전체 인간 게놈을 설명했다. 국립인간게놈 연구소에 따르면 전체 게놈은 약 30억 글자 길이이다. 또한 연구팀은 먼 미래에 정보를 해독할 존재를 고려하여 시각적 키를 메모리 크리스털에 포함시켰다. 팀은 먼 미래에 누가, 또는 무엇이 정보를 검색할지 고려했다. 그것은 지능(종 또는 기계)일 수도 있고, 너무 먼 미래에 발견되어 참조 프레임이 존재하지 않을 수도 있기 때문이다. 카잔스키는 "크리스탈에 새겨진 시각적 열쇠는 발견자에게 내부에 어떤 데이터가 저장되어 있고 어떻게 사용할 수 있는지에 대한 지식을 제공한다"고 말했다. 현재 과학 기술로는 단일 게놈만으로 종을 부활시키는 것은 불가능하다. 그러나 연구팀은 인간에서 진화했거나 외계에서 온 진보된 문명이 이를 달성하는 데 필요한 지식과 기술을 보유하고 있을 것으로 예상하고 있다. 이번에 사우스햄튼 대학교 연구팀이 개발한 메모리 크리스탈은 5D 메모리 크리스탈의 잠재력을 보여주는 중요한 이정표다. 현재 실험 단계에 있는 이 메모리 크리스탈은 상용화를 위해서는 추가적인 연구 개발이 필요하다. 상용화될 경우, 우리가 데이터를 저장하고 활용하는 방식을 근본적으로 바꿀 수 있을 것으로 기대된다. 한편, 외부 전문가들은 이 연구에 대해 "매우 인상적"이라면서도 미래에 데이터를 읽는 방법에 대한 의문을 제기했다. 임페리얼 칼리지 런던(Imperial College London)의 토마스 헤이니스는 CNN에 "수백 년 후에도 데이터를 읽을 수 있는 장치를 만들 수 있을지, 그 장치가 여전히 작동할지 의문"이라고 지적했다. 이 기술은 2016년 세계인권선언, 대헌장, 킹 제임스 성경과 같은 중요 문서 저장에 사용된 바 있다. 지구의 멸종 위기 종, 달에 보관 지구 종말에 대비해 인류의 유산을 남기려는 과학자들의 노력은 이어지고 있다. 올해 초 과학자들은 지구의 멸종 위기 종을 달에 보관하여 보호하는 계획을 발표하기도 했다. 이는 지구에 대재앙이 발생할 경우를 대비한 것이다. 스미소니언 국립 동물원 및 보존 생물학 연구소의 메리 하게돈 연구팀은 지구상 생물종의 멸종에 대비해 달에 멸종 위기 생물 샘플 저장소를 만드는 것이 가능한가를 탐구했다. 새로운 개념의 냉동 세포 저장소는 궁극적으로 섬유질 세포로 동물 피부 샘플을 냉동 보존해 섬유아세포라고 하는 세계의 멸종 위기종의 다른 조직이나 기관을 연결하는 것이다. 달 생물 저장소는 '냉동 보존'을 통해 가능하다는 주장이다. 달의 극지방에는 20억 년 이상 햇빛이 비치지 않는 분화구 바닥과 같은 영구적으로 그늘진 지역이 있다. 이 지역의 온도는 대개 섭씨 영하 196도 이하로 유지된다. 연구팀은 달의 이러한 낮은 온도를 활용해 장기 냉동보존 저장 시설을 건설하고 샘플을 수동 냉각할 것을 제안했다. 물론 이를 실현하는 데는 앞으로도 수십 년이 걸릴 것으로 예상된다. 이처럼 과학자들은 현재에도 일어나고 있는 멸종 위기 동식물 보존을 위해 다각적인 노력을 기울이고 있다. 또한 DNA 타임 캡슐 역할을 할 것으로 보이는 5D 메모리 크리스털은 인류의 지식과 생물 다양성을 보존하며, 먼 미래 세대에게까지 그 유산을 전달할 수 있는 혁신적인 기술로 기대된다.
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[퓨처 Eyes(52)] 인간 게놈, '5D 메모리 크리스탈'에 담겨 수십억 년 보존
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[먹을까? 말까?(41)] 탈모 치료의 열쇠, 설탕 성분에서 찾았다!
- 천연 설탕에서 탈모 치료제 성분이 발견돼 탈모인들에게 희소식을 전해주고 있다. 탈모는 다양한 원인에 의해 발생할 수 있다. 가장 흔한 탈모 유형인 남성형 탈모는 유전적인 요인과 남성호르몬(안드로겐)이 주요 원인으로 작용한다. 이 질환은 전 세계 남성의 최대 50%에 영향을 미친다. 남성형 탈모는 테스토스테론이 5알파-훤원효소(5α-reductase)라는 효소에 의해 DHT(디하이드로테스토스테론)로 변환되는데, 이 DHT가 모낭을 위축시키고 모발 성장 주기를 단축시켜 탈모를 유발한다. 영국과 파키스탄 과학자들이 남성형 탈모 치료에 새로운 가능성을 제시하는 연구 결과를 발표했다. 2-데옥시-D-리보스(2dDR)라는 천연 당 성분이 모발 성장을 촉진할 수 있다는 것이다. 셰필드 대학교와 파키스탄 COMSATS 대학교 연구팀은 2dDR이 새로운 혈관 생성을 촉진해 모낭에 영양분을 공급하고 새로운 모발 생성을 돕는다는 사실을 발견했다고 인터레스팅엔지니어링이 전했다. 셰필드 대학의 명예 조직공학 교수인 쉴라 맥닐은 "남성형 탈모는 전 세계적으로 흔한 질환이지만, 현재 FDA 승인을 받은 치료제는 두 가지 뿐"이라며 "이번 연구는 탈모 치료의 해답이 자연 발생 당 성분인 데옥시 리소브 당을 사용해 모낭으로의 혈액 공급을 늘리는 것처럼 간단할 수 있음을 시사한다"고 말했다. 리보스와 데옥시 리보스는 모두 생명체에서 발견되는 단당류로 분류된다. 이들은 핵산의 필수 구성 요소로, 리보스는 RNA에서, 데옥시 리보스는 DNA에서 발견된다. 연구팀은 8년 동안의 상처 치유 연구 과정에서 2dDR이 혈관 성장을 촉진하고 뜻밖에도 모발 성장에도 영향을 미치는 것을 발견했다. 이를 확인하기 위해 테스토스테론에 의한 탈모를 유도한 쥐 모델을 개발해 실험한 결과, 2dDR이 혈류 증가를 통해 모발 재성장을 촉진하는 것을 확인했다. 설탕 분자는 혈관 내피 성장 인자(VEGF)의 합성을 증가시켜 새로운 모발 성장을 촉진시키는 것으로 추정된다. 연구 결과에 따르면 데옥시 리보스 설탕은 모발 성장을 촉진시키는 데 있어서 미녹시딜과 동일한 효능을 보였으며, 유망한 치료 옵션으로 제시됐다. 로게인 및 테녹시딜로 판매되는 미녹시딜은 FDA에서 승인한 단 두가지 탈모치료제 중 하나다. 뉴아틀라스에 따르면 이 약은 자극과 빛에 대한 민감성 같은 부작용을 유발하는 것으로 알려져 있다. 또한 40대 이상의 헤어라인이 후퇴한 사람에게는 효과가 떨어진다. 그리고 혈압 약을 복용중인 사람에게는 권장되지 않는다. 한편, 이번 연구 결과는 남성형 탈모 치료에 대한 새로운 가능성을 제시하지만, 아직 초기 단계이며 추가 연구가 필요하다. 맥닐 교수는 "이번 연구는 남성의 자존감에 영향을 미칠 수 있는 탈모 치료에 대한 새로운 접근법을 제시할 수 있다"며 "향후 추가 연구를 통해 이 저렴하고 비침습적인 치료법을 환자에게 제공할 수 있기를 기대한다"고 말했다. 이번 연구 결과는 "프론티어스 인 파마콜로지(Frontiers in Pharmacology)' 저널에 게재됐다.
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- 생활경제
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[먹을까? 말까?(41)] 탈모 치료의 열쇠, 설탕 성분에서 찾았다!
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[우주의 속삭임(20)] 소행성 베누 샘플서 생명체 구성요소인 인산염 발견
- 미국 항공우주국(나사·NASA)의 소행성 연구 우주 탐사선 오시리스-렉스(OSIRIS-REx)가 소행성 베누(Bennu)로부터 채취한 4.3온스(121.6g)의 샘플을 분석한 결과 생명체의 구성 요소인 인산염이 발견됐다. 나사는 공식 홈페이지에서 "오시리스-렉스 샘플 분석팀은 소행성 베누가 우리 태양계를 형성하는 성분들을 함유하고 있음을 발견했다"고 밝혔다. 베누의 먼지에는 생명체에 필수적인 구성 요소인 탄소와 질소, 유기 화합물이 풍부한 것으로 나타났다는 것. 지구로 가져온 베누 샘플에는 또한 마그네슘-나트륨 인산염이 포함돼 연구팀을 놀라게 했다. 이는 베누 우주선이 수집한 원격탐사 데이터에서는 나타나지 않았었다. 점토 광물, 특히 사문석(뱀 문양의 돌)이 대부분인 이 샘플은 지구 지각 아래층 맨틀 물질이 물과 만나는 지구의 대양 중간 능선에서 발견되는 암석과 유사한 유형이다. 지구로부터 떨어져 나갔을 가능성을 시사하는 대목이다. 이는 점토 형성에 그치지 않고 탄산염, 산화철, 황화철 등 다양한 광물을 만들었다. 그 중에서도 가장 놀라운 발견은 수용성 인산염의 존재였다. 인산염은 오늘날 지구상에 알려진 모든 생명체의 생화학 구성 요소다. 지난 2020년 JAXA(일본우주항공연구개발기구)의 하야부사2 임무에서 채취한 소행성 류구(Ryugu) 샘플에서도 유사한 인산염이 발견됐었다. 그러나 베누 샘플에서 검출된 마그네슘-나트륨 인산염은 어떤 운석 샘플에서도 유례가 없을 정도로 순도가 탁월하다. 연구진은 이것이 베누의 역사에 대한 귀중한 단서를 제공한다고 지적했다. 연구진의 단테 로레타 애리조나 대학 박사는 "베누 샘플에서 나타난 각종 원소, 특히 인산염의 존재와 상태는 과거 소행성에 물이 존재했음을 암시한다"며 “베누는 과거 한때 습한 행성이었을 수 있지만, 이는 추가 조사가 필요하다"고 말했다. 나사의 제이슨 드워킨 박사도 오시리스-렉스가 과거에는 습했으며 질소와 탄소가 풍부했을 것으로 추정되는 원시 소행성 베누 샘플을 가져왔다"고 밝혔다. 베누는 물이 존재한 역사가 있었을 가능성에도 불구하고, 화학적으로 원소 비율이 태양과 매우 유사한 원시 소행성으로 남아 있다. 로레타는 "가져온 샘플의 구성에서 45억 년 이상 전 우리 태양계 초기 모습을 엿볼 수 있다. 이 샘플은 생성된 이래 녹거나 재응고되지 않은 원래의 상태를 유지하면서 고대의 기원을 보여준다"고 의미를 부여했다. 연구진은 샘플을 통해 소행성 베누에 탄소와 질소가 풍부하다는 사실을 확인했다. 이 원소들은 베누의 물질이 탄생한 환경과 함께, 단순한 원소가 복잡한 분자로 변환하는 화학적 과정을 이해하는 데 매우 중요하다. 지구상의 생명체의 기원을 밝히는 기초를 마련할 가능성도 있다. 태양계 형성의 복잡한 과정과 지구에 생명체가 출현한 프리바이오틱 화학을 밝히는 열쇠를 쥐고 있다는 것이다. 향후 수 개월 안에 미국과 전 세계의 연구소가 휴스턴에 있는 나사의 존슨 우주센터로부터 베누 샘플의 일부를 제공받게 된다. 베누 샘플 분석이 활발해지고, 더 많은 연구 결과가 발표될 것이라는 기대다. 2016년 9월 발사된 오시리스-렉스 우주선은 지구 근처 소행성 베누로 이동해 베누 표면에서 암석과 먼지 샘플을 수집했고 2023년 9월 이 샘플을 지구로 가져왔다. 나사의 고다드 우주 비행센터가 오시리스-렉스 임무를 관리했다. 이 임무는 국제적인 협력 아래 이루어졌으며 CSA(캐나다 우주국), JAXA 등이 함께했다.
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- IT/바이오
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[우주의 속삭임(20)] 소행성 베누 샘플서 생명체 구성요소인 인산염 발견
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애플, 메타와 생성형 AI 협업 추진
- 애플이 AI 경쟁에 본격적으로 뛰어들면서 협력 파트너를 적극 끌어들이고 있다. 이들의 노하우를 애플의 하드웨어 및 소프트웨어에 적극 반영한다는 전략이다. 이달 초 '애플 인텔리전스(Apple Intelligence)' 발표 행사에서 애플은 오픈AI와 협력해 개선된 차세대 시리(Siri)에 챗GPT를 도입할 계획이라고 밝혔다. 그런 가운데 월스트리트저널(WSJ)은 애플과 페이스북의 모회사인 메타와도 생성형 AI로 협력하는 방안을 놓고 현재 협상을 진행 중이라고 보도했다. 이 협의는 아직 최종적으로 성사되지 않았으며, 협의 과정에서 무산될 가능성도 여전히 있다고 한다. 이에 대해 메타는 논평을 거부했고, 애플 역시 공식 반응을 보이지 않았다고 WSJ는 전했다. 테크크런치의 새라 페레즈는 “애플 인텔리전스 행사에서 나타난 애플의 AI에 대한 접근은 실용적이지만 그리 새롭지는 않다”고 지적했다. 생성형 AI의 전면적인 혁신이라기 보다는 기존 제품에 제안서 작성이나 사용자 지정 이모티콘 등 AI 기반 기능을 추가하는 정도에서 시작하고 있다는 것이다. 다만 긍정적인 것은 애플 입장에서 화려함보다 실용성을 강조하는 것이 AI 채택의 열쇠일 수 있다는 페레즈의 지적이다. 애플은 빅테크와의 파트너십을 활용해 자체 AI 모델의 능력을 키울 수 있다. 애플과 메타의 협력은 애플이 단일 파트너 의존을 벗어나는 동시에, 메타의 생성형 AI 기술에 대한 검증을 제공할 수 있기 때문에 윈윈 전략이 될 가능성이 높다. WSJ는 애플이 파트너십에 따른 비용을 지불하지 않고, 프리미엄 구독 배포를 제공하는 방향으로 제안했다고 전했다. 오픈AI를 공동 설립했지만 현재는 새로운 스타트업 xAI를 설립해 경쟁하고 있는 일론 머스크는 챗GPT가 애플의 운영체제 iOS와 깊이 통합될 가능성을 우려, 자신의 회사들로부터 애플 기기 사용을 금지하겠다고 위협했다. 이에 대해 애플은 챗GPT와의 통합 이전에 사용자들에게 허용 여부를 요청할 것이라고 말한 바 있다. 아마도 메타와의 AI 협력 및 솔루션 통합도 비슷한 과정을 밟을 것으로 예상된다. 애플은 또한 애플 인텔리전스를 최신 버전의 운영체제인 iOS 18, iPadOS 18, 맥OS 세쿼이아 등을 올해 말에 출시할 예정이지만, 유럽연합의 경우 디지털 시장 경쟁을 장려하는 디지털시장법(DMA: Digital Markets Act)을 감안해 유럽 출시는 보류할 계획이라고 말했다. 또한 아이폰 미러링과 쉐어플레이 화면 공유도 보류할 것이라고 덧붙였다. 회사는 "DMA의 상호 운용성 요구로 인해 사용자의 개인 정보 보호와 데이터 보안을 위험에 빠뜨릴 수 있으며, 애플 제품의 무결성을 훼손할 수 있다고 우려한다“고 밝혔다.
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- IT/바이오
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애플, 메타와 생성형 AI 협업 추진
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[퓨처 Eyes(37)] 양자 컴퓨팅, 초순수 실리콘 개발로 큰 도약
- 과학자들이 실리콘 동위원소 제거를 통해 정제된 초순수 실리콘을 만들어 양자 컴퓨팅 구현에 한 발 더 다가섰다. 최근 영국과 호주의 과학자들이 고성능 큐비트 장치를 구성할 수 있는 초순수 실리콘을 생산해 양자 컴퓨팅 발전에 새로운 가능성을 열었다고 어스닷컴과 인디펜던스 등 다수의 외신이 보도했다. 이번 연구는 호주 멜버른 대학교와 영국 맨체스터 대학교의 첨단 전자 재료 그룹이 주도했다. 실리콘은 전자 제품과 컴퓨팅에서 매우 중요한 소재로, 반도체 기술의 동의어처럼 사용된다. '실리콘 밸리'라는 지명도 실리콘의 중요성을 반영한다. 실리콘은 다양한 조건에서 전기를 전도하도록 만들 수 있으며, 지각에서 두 번째로 풍부한 원소로 쉽게 구할 수 있는 장점이 있다. 지난 수십 년 동안 실리콘은 컴퓨터의 엄청난 확장을 촉진했지만, 실리콘의 순도 문제는 슈퍼컴퓨터 등 고급 시스템에서 제한 요소로 작용했다. 실리콘은 자연 상태에서 실리콘-28(Si-28), 실리콘-29(Si-29), 실리콘-30(Si-30) 등 세 가지 안정적인 동위원소로 존재한다. Si-28은 전체 실리콘의 약 92.23%를 차지하며, Si-29는 약 4.67%, 희귀한 Si-30은 약 3.10%를 차지한다. 이번 연구의 공동 감독자인 데이비드 제이미슨 교수는 "자연적으로 발생하는 실리콘은 대부분 Si-28이지만, 약 4.5% 존재하는 동위원소 Si-29가 문제를 일으킨다"고 지적했다. 그는 "실리콘-29는 각 원자의 핵에 여분의 중성자가 있어 작은 불량 자석처럼 작용해 양자 일관성을 파괴하고 컴퓨팅 오류를 일으킨다"고 설명했다. 연구팀은 이온 주입기를 사용해 컴퓨터 칩에 Si-28 빔을 발사해 Si-29의 불순물을 제거했다. 그 결과 Si-29 함량이 4.5%에서 0.0002%로 감소했다. 제이미슨 교수는 "이온 주입기를 조정해 실리콘을 이 수준으로 순수하게 정제할 수 있다"고 밝혔다. 이번 연구를 주도한 리처드 커리 교수는 "이 획기적인 발전으로 양자 컴퓨팅을 구축하는 작업이 상당히 가속화될 것"이라고 말했다. 커리 교수는 "우리는 실리콘 기반 양자 컴퓨터를 구성하는 데 필요한 중요한 ‘벽돌’을 효과적으로 만들었다"라고 비유하면서, "이 기술은 인류를 변화시킬 잠재력을 가진 기술(양자 컴퓨팅)을 실현 가능하게 만드는 중요한 단계"라고 덧붙였다. 이번 발견은 과학 학술지 커뮤니케이션 머티리얼스-네이처에 게재됐다. 양자 컴퓨터는 큐비트 수가 많을수록 더 강력하지만, 오류에 더 취약하다. 양자 컴퓨팅의 구성 요소인 큐비트는 매우 민감하여 안정적인 환경이 필요하기 때문이다. 온도 변화 등 환경의 아주 미세한 변화도 컴퓨터 오류를 일으킬 수 있다. 다시 말하면, 양자 컴퓨터는 양자 물리학의 무한한 영역을 활용해 일반 컴퓨터가 할 수 없는 일을 수행할 수 있다. 그러나 정보를 처리하고 저장하는 양자 비트(큐비트)는 미세한 온도 변동이나 실리콘 불순물과 같은 사소한 간섭으로 인해 '일관성'을 잃을 수 있다. 그로 인해 오늘날 과학자들이 사용하는 양자 컴퓨터는 절대 온도(-273도)에 가까운 냉장고에 넣어 두는 경우에만 오류 없이 작동할 수 있다. 큐비트는 중첩과 얽힘 같은 고유한 특성을 가지며, 이를 통해 많은 계산을 병렬로 수행할 수 있다. 하지만 큐비트는 환경에 매우 민감하여 쉽게 양자 상태를 잃을 수 있다. 이를 디코히어런스라고 한다. 이러한 취약성 때문에 양자 오류 수정 기술이 필요하다. 실리콘은 기존 컴퓨팅의 기반이 되는 물질로, 연구자들은 실리콘이 확장 가능한 양자 컴퓨터의 해답이 될 것으로 기대하고 있다. 천연 실리콘의 동위원소 문제를 해결한 멜버른 대학교의 과학자들은 Si-29와 Si-30의 원자를 제거하여 양자 컴퓨터에 적합한 고품질의 초순수 실리콘을 만들어냈다. 슈퍼 컴퓨터를 능가하는 양자 컴퓨터는 단 30개의 큐비트로 작동된다. 이 프로젝트에서 실험을 수행한 라비 아차리아 박사는 "고품질 실리콘 큐비트를 생성하는 능력은 지금까지 사용된 실리콘의 순도에 의해 제한되었다. 우리가 보여준 획기적인 순도는 이 문제를 해결한다"고 설명했다. 제이미슨 교수는 "우리의 기술은 인공지능, 보안 데이터, 통신, 백신 및 의약품 설계, 에너지 사용, 물류 및 제조 등 사회 전반에 걸쳐 획기적인 변화를 약속하는 안정적인 양자 컴퓨터로 가는 길을 열어준다"고 밝혔다. 그는 "이제 우리는 매우 순수한 실리콘-28을 생산할 수 있게 됐다. 다음 단계는 많은 큐비트에 대해 동시에 양자 일관성을 유지할 수 있음을 입증하는 것이다. 큐비트가 30개에 불과한 양자 컴퓨터는 일부 응용 분야에서 오늘날의 슈퍼컴퓨터 성능을 능가할 것"이라고 덧붙였다. 새로운 의약품 설계나 정확한 일기 예보는 오늘날의 슈퍼 컴퓨터로는 계산이 너무 어려운 영역이다. 커리 교수는 "대규모 데이터를 처리할 수 있는 능력을 재고할 수 있는 기술을 통해 우리는 기후 변화의 영향을 해결하고, 보안 통신과 백신 설계 등 의료 문제를 해결하는 등 복잡한 현실 문제에 대한 솔루션을 찾을 수 있을 것"이라고 말했다. 이번 연구 성과는 1917년 어니스트 러더퍼드의 '원자 쪼개기' 발견, 1948년 '더 베이비'의 전자 저장 프로그램 컴퓨팅 최초 시연 등 맨체스터 대학교의 과학 혁신 역사와 맞물려 중요한 이정표가 될 것으로 보인다. 연구팀은 이번에 발견한 초순수 실리콘이 큐비트가 많은 양자 컴퓨터가 더 오랫동안 안정적으로 작동하는 데 도움이 될 것이며, 다음 단계는 이를 테스트하는 것이라고 말했다.
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[퓨처 Eyes(37)] 양자 컴퓨팅, 초순수 실리콘 개발로 큰 도약
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미국, 인텔⋅퀄컴의 중국 반도체제품 수출허가 취소
- 미국 정부가 인텔과 퀄컴 등 자국의 반도체 기업들이 중국 정보기술(IT) 기업 화웨이에 제품을 공급하지 못하도록 수출 허가를 취소했다. 로이터통신 등 외신들에 따르면 미국 상무부는 인텔과 퀄컴 등 미국 기업들이 중국 화웨이(華為技術)에 대해 반도체제품을 공급하기 위한 수출허가를 취소했다고 전했다. 인텔은 8일(현지시간) 보도자료를 통해 미국 상무부가 중국고객기업에 대한 소비자관련 제품의 수출허가를 일부 취소했다고 밝혔다. 인텔이 미국 증권거래위원회(SEC)에 제출한 자료에서는 중국의 고객기업명은 공개되지 않았다. 이에 따라 인텔의 올해 2분기 매출액에 영향을 미칠 가능성이 커졌다. 이날 인텔의 주가는 오후거래에서 2.9%나 하락하다 결국 2.2% 떨어진 채 거래를 마쳤다, 퀄컴도 이날 화웨이에 대한 수출허가가 취소됐다고 발표했다. 지나 러몬도 상무장관은 이날 의회 공청회를 마친 후 "화웨이는 {미국으로서는) 위협이다"라고 말했다. 5년 전 화웨이에 대한 반도체 공급 금지 조치 이후에도 인텔·퀄컴은 특별 허가를 받아 일부 제품을 공급해 왔다. 파이낸셜타임스(FT)는 "상무부의 이번 조치는 화웨이의 노트북과 스마트폰 제조에 쓰이는 칩 공급에 영향을 미칠 것"이라고 진단했다. 미국은 반도체를 비롯한 첨단 기술 분야에서 대(對)중국 규제 강도를 높여왔다. 화웨이의 경우 미 당국이 수출 규제 명단(entity list)에 이름을 올린 기업 중 하나다. 그럼에도 규제 사각지대를 활용한 화웨이는 기술력을 높였고 미국의 우려도 커졌다. 특히 화웨이가 지난해 내놓은 스마트폰 '메이트60'에 미 당국자들은 크게 당황한 것으로 알려졌다. 제품에 탑재된 중국산 반도체의 수준이 퀄컴과 1~2년 차이에 불과하다는 평가를 받았던 탓이다. 이런 가운데 최근 화웨이의 노트북 '메이트북 X 프로' 출시는 이번 조치의 직접적 계기가 됐다는 분석이다. 이 제품은 화웨이가 지난달 자사 최초로 선보인 인공지능(AI) 노트북이다. 여기에는 인텔의 코어 울트라 9 중앙처리장치(CPU)가 탑재됐는데, 이 칩은 AI 연산을 할 수 있는 반도체로 알려졌다. 화웨이의 AI 노트북이 나오자 워싱턴 정가를 중심으로 규제를 강화해야 한다는 목소리가 나왔고 미 행정부가 이번에 행동으로 옮긴 것이다. 테크 기업 간 치열한 경쟁이 예상되는 AI 산업인 만큼 미국 정부 당국의 견제 심리가 작용했다는 해석이 나온다. 마이클 맥콜 미 하원 외교위원장은 블룸버그에 "이번 조치는 중국이 첨단 AI를 개발하는 것을 막는 열쇠가 될 것"이라고 말했다. 중국 외교부는 이와 관련 성명을 내고 이번 미국의 조치에 반발했다. 외교부는 "중국은 국가안전보장의 개념을 확대해석하고 정당한 이유없이 중국기업을 억압하기 위해 수출규제를 남용하고 있다"고 비난했다.
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미국, 인텔⋅퀄컴의 중국 반도체제품 수출허가 취소
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275원짜리 당뇨약 메트포르민, 암 발생과 인지 저하 등 노화 방지 가능성 제기
- 275원(20센트)짜리 당뇨병 약이 더 오래 살 수 있는 노화방지의 열쇠가 될 수 있다는 지적이 나와 주목된다. 미국 노화연구연맹(American Federation for Aging Research)은 현재 가장 일반적인 제2형 당뇨병 치료제인 메트포르민(Metformin)이 심장병, 암, 인지 저하와 같은 노화 관련 질병을 예방할 수 있는지의 여부를 실험하고 있다고 영국 매체 데일리메일이 전했다. 연구팀은 혈액 내에서 순환하는 포도당의 양을 줄이도록 고안된 메트포르민 약물의 항염증 특성이 노화를 방지하는 효과를 나타낼 가능성이 높다고 판단하고 있다. 바이오해커(생명과학 연구를 통해 유익한 결과물을 만들기 위해 활동하는 생명공학 활동가)들은 그간 수천 달러에 달하는 고가의 노화 방지 치료법을 제안해 왔지만, 저렴한 메트포르민이 수명을 연장할 수 있는 더 쉬운 방법이 될 수 있다는 지적이다. 노화연구연맹 연구진은 이에 따라 미국 전역의 14개 기관에서 6년간 메트포르민을 이용한 전국적 노화 추적 실험 프로젝트(TAME)를 진행하고 있다. 실험의 중심 기관은 노스캐롤라이나에 있는 웨이크 포레스트 대학교 의과대학이다. 연구팀은 메트포르민을 복용하는 사람들이 심장병, 암, 치매 등 노화 관련 만성질환의 발달 지연이나 진행 여부를 테스트하기 위해 65~79세 사이의 환자 3000명 이상을 모집할 계획이라고 밝혔다. TAME 연구팀은 메트포르민이 동물의 노화를 지연시킬 수 있다는 연구 결과가 이미 나왔다며, 메트포르민이 인간의 다양한 노화 관련 질환의 기초가 되는 근본적인 요인에 영향을 줄 수도 있다는 점에 주목하고 있다. 연구팀은 이 프로젝트가 유의미한 결과를 보일 경우, 보험 적용 시 하루 1달러 정도의 저렴한 메트포르민으로 노화를 치료할 수 있음을 의미한다고 밝혔다. 프로젝트의 목표는 FDA(미 식품의약국)로부터 메트포르민을 노화 완화 약품으로 승인을 받는 것이다. 노화연구연맹의 수석 과학 고문인 스티븐 오스타드 박사는 NPR과의 인터뷰에서 메트포르민이 사람의 수명을 연장시킬 가능성이 매우 높다고 기대했다. 메트포르민은 1950년대 프랑스에서 제2형 당뇨병 치료로 처음 사용되었으며, 1990년대 미국에서 FDA의 승인을 받았다. 일반적으로 매우 효과적이고 가격이 저렴해 세계보건기구(WHO)에서는 전 세계의 팔수의약품으로 추천하고 있다. 그 이후 이루어진 최근 연구에서는 메트포르민이 체중 감소와 장기간의 코로나19 위험 감소를 포함한 다양한 이점이 있다는 결과 발표가 이어졌다. 메트포르민이 체중 감소를 가져오는 메커니즘은 확실하지 않지만 의사들은 몇 가지 이론을 내세우고 있다. 메트포르민은 혈액 내에서 순환하는 포도당의 양을 감소시키기 때문에, 과잉 포도당이 지방으로 저장되는 양을 감소시킬 수 있다는 것이다. 또한 식욕을 억제해 체중 감소로 이어질 수 있는 배고픔 신호를 줄이는 것으로 나타났다. 결국 이는 혈장 포도당을 감소시키고 글루카곤 유사 펩티드 1(GLP-1)의 수준을 증가시킨다는 것이다. GLP-1은 식욕을 조절하는 뇌 영역에 영향을 미치게 되는데, 약한 식욕은 칼로리 섭취량 감소로 이어져 결국 체중 감소로 연결된다. GLP-1은 또한 체중 조절 역할을 하는 지방 세포에서 생성되는 호르몬인 렙틴에 대한 신체의 민감도를 증가시키는 것으로도 알려져 있다. 국립 암 연구소 저널의 메타 분석에서도 메트포르민이 결장암, 방광암, 혈액암을 포함한 여러 암의 위험을 감소시키는 것으로 나타났다. 인간과 노화 측면에서 영국의 한 연구에서는 메트포르민을 복용하는 제2형 당뇨병 환자에게서 치매 위험과 인지 저하가 더 낮은 것으로 나타났다. 그러나 오스타드 박사는 많은 증거가 관찰에 불과함을 지적하며, TAME 임상시험에서 효과가 어떻게 나타나는지 정확하게 알아낼 것이라고 기대했다. 메트포르민은 연령 관련 질병을 완화할 수 있다고 보고, 연구자들은 현재 TAME 실험을 위한 자금을 모금하고 있다.
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275원짜리 당뇨약 메트포르민, 암 발생과 인지 저하 등 노화 방지 가능성 제기
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국제에너지기구, 올해 판매차량 5대중 1대이상 EV⋯석유수요 추가 감소 전망
- 국제에너지기구(IEA)는 23일(현지시간) 올해 전세계에서 전기자동차(EV)가 1700만대 넘게 판매돼 신차 5대 중에서 1대 이상을 차지할 것으로 전망했다. 이날 로이터통신 등 외신들에 다르면 IEA는 이같은 EV 올해 판매전망을 내놓으면서 EV판매 급증으로 원유수요가 더욱 감소할 것이라고 지적했다. IEA는 올해애는 EV 1700만대가 판매돼 지난해(1400만대)보도 크게 증가할 것으로 예측했다. 이는 신차판매 5대중 1대이상이 EV가 차지하는 수치다. 이중 1000만대가 중국에서 판매될 것으로 예상된다. IEA는 '전세계 EV 전망'이라는 보고서에서 "박한 수익마진, 불안정한 배터리 금속가격, 고인플레, 일부국가의 구매인센티브 단계적 폐지가 EV시장의 우려를 불러일으켰지만 세계적인 판매 데이터는 호조를 유지하고 있다"고 지적했다. 올해 1분기 EV 판매대수는 지난해보다 25%나 급증했다. 총 판매대수에서 차지하는 EV 비중은 지역에 따라 크게 차이가 날 것으로 예측된다. 미국에서는 대략 9대중 1대, 유럽에서는 4대중 1대, 중국에서는 절반정도를 차지할 것으로 IEA는 예상했다. EV 가격이 계속 성장의 열쇠가 될 것이라고 IEA는 지적했다. 유럽에서 내연기관차가 같은 EV보다 저렴한 가격으로 판매되고 있지만 중국에서는 지난해 판매된 EV중 3분의 2 가까이가 기존의 동등 내연차량보다 저가였다. IEA는 "EV는 일반적으로 배터리 가격이 하락하고 경쟁이 심화하며 자동차 제조업체가 규모의 경제를 달성함에 따라 가격이 저렴해지고 있다'"고 설명했다. 인플레이션을 조정하면 전기차 가격은 2018년과 2022년 사이에 가격이 정체되거나 약간 상승한 경우도 있다고 IEA는 지적했다. 전기차는 충전 인프라를 통해 증가하는 수요를 맞추는 것도 중요한 과제가 될 것이며 2035년까지 충전 네트워크를 6배 성장시켜야 한다고 IEA는 덧붙였다. IEA는 EV 급속한 보급으로 자동차용 연료수요가 2025년경에 정점을 맞을 것이라고 예측했다. 각국이 표명하고 있는 에너지∙기후정책을 실행한다면 2030년까지 석유수요가 하루 약 600만 배럴, 2035년까지 하루 1100만 배럴 감축돼 현재 총 석유수요중 10분의 1이상으로 줄게 될 것이라고 지적했다.
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국제에너지기구, 올해 판매차량 5대중 1대이상 EV⋯석유수요 추가 감소 전망
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