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2025-05-20 (화)

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[글로벌 핫이슈] 미국 최대 가상화폐거래소 코인베이스 해킹당해-최대 4억 달러 피해

미국 최대 가상화폐 거래소 코인베이스가 해킹당한 사실이 드러났다. 코인베이스가 사이버공격으로 고객정보가 도난당해 피해액이 최대 4억 달러(약 5585억 원)에 달할 것으로 예상된다. 15일(현지시간) 로이터통신 등 외신들에 따르면 코인베이스는 지난 11일 정체불명의 상대로부터 특정 고객 계좌에 관한 정보와 내부 데이터를 입수했다고 협박하는 e메일을 받았다. 코인베이스는 해킹당한 정보가 고객 이름, 우편 및 이메일 주소, 전화번호, 이용자의 사회보장번호(SNS) 마지막 네 자리라고 밝혔다. 또 가려진 은행 계좌 번호와 일부 은행 식별 정보, 운전면허증 및 여권과 같은 고객의 정부 발행 신분증도 가져갔다. 도난당한 데이터에는 계정 잔액 데이터와 거래 내역도 포함됐다. 코인베이스는 내부 문서를 포함한 일부 회사 데이터도 도난당했다고 설명했다.하지만 코인베이스는 패스워드 혹은 로그인 인증코드는 도난당하지 않았다고 밝혔다. 다만 해커집단에 송금한 고객에게는 금액을 변상할 것이라고 덧붙였다. 해커집단은 돈을 주고 코인베이스의 직원과 거래업체로부터 협력자를 확보해 정보를 입수한 것으로 보인다. 코인베이스는 이들 직원을 이미 해고했다고 밝혔다. 코인베이스는 해커집단으로부터 요구받은 2000만 달러(약 279억 원)의 지급을 거부했다. 대신 해커집단에 관한 정보제공에 2000만 달러의 현상금을 내걸었다. 코인베이스는 또한 이같은 사이버공격 방지를 위해 미국에 새로운 서포터 거점을 마련할 계획이다. 정통한 소식통들은 미국 증권거래위원회(SEC)가 코인베이스에 대해 이용객 수와 자금세탁 대책으로서의 고객 본인 확인절차와 은행 비밀법 준수가 적절했는지 여부에 대한 조사를 개시했다고 전했다. 코인베이스는 SEC가 고객 본인 확인과 은행비밀법 준수에 관한 조사를 벌이고 있다는 사실은 없다고 말했다. 코인베이스는 이번 해킹으로 인한 복구 및 고객 보상과 관련된 비용으로 약 1억8000만 달러(약 2517억원)에서 4억 달러(5585억 원)가 발생할 것으로 예상했다. 해킹 사건이 전해진 이날 뉴욕 증시에서 코인베이스 주가는 전날보다 7.20% 하락 마감했다. 이번 사건은 코인베이스가 미 증시 벤치마크 지수인 스탠더드앤드푸어스 500(S&P 500) 지수 편입을 앞두고 발생했다. S&P500 지수를 운영하는 S&P 다우존스 인디시즈는 코인베이스가 오는 19일부터 S&P 500지수에 편입된다고 지난 12일 밝혔다. 이에 지난 13일 코인베이스 주가는 24% 폭등했다. 한편 코인베이스가 과거 공시 자료에서 사용자 수 허위 기재 의혹에 대해 미 SEC의 조사가 진행 중이라고 뉴욕타임스(NYT)가 이날 보도했다. 소식통은 이 조사가 조 바이든 행정부 시절부터 시작돼 현재도 계속되고 있으며 지금까지 알려지지 않은 내용이라고 말했다. 코인베이스는 2021년 상장 당시 "1억 명 이상의 인증 사용자(verified users)가 있다"고 주장했는데 SEC는 이 숫자가 부풀려진 것이 아닌지 들여다보고 있다.
- 금융/증권
2025-05-16 09:18:00
[우주의 속삭임(115)] 제임스 웹 우주망원경, 목성 오로라의 새로운 비밀 포착⋯지구보다 수백 배 밝아

미국항공우주국(나사·NASA)의 제임스 웹 우주망원경(JWST)이 태양계 최대 행성인 목성의 오로라에서 기존과는 다른 새로운 특징을 포착했다. 이번 관측은 목성 자기권과 대기 상층부의 상호작용을 보다 정밀하게 이해하는 데 기여할 것으로 기대된다. NASA는 13일(현지시간) 웹 우주망원경이 2023년 12월 25일 관측한 목성 북극 오로라에 대한 연구 결과를 발표했다. 연구는 영국 레스터대학의 조너선 니콜스(Jonathan Nichols) 박사가 이끄는 국제 공동연구진이 수행했으며, 주요 내용은 국제 학술지 네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications)에 게재됐다. 목성의 오로라는 지구의 북극광·남극광처럼 태양에서 방출된 고에너지 입자들이 자기장을 따라 대기 상층에 유입돼 형성된다. 그러나 목성에서는 이와 더불어 위성 '이오(Io)'에서 방출된 화산 분출물도 중요한 기여 요인으로 작용한다. 이오의 강력한 화산 활동으로 방출된 입자들은 목성 주변의 자기장에 포획돼 초고속으로 가속되며, 대기와 충돌해 강력한 오로라를 만들어낸다. 특히 웹 망원경의 근적외선 카메라(NIRCam)를 활용한 이번 관측에서는 오로라 내에서 생성된 삼수소양이온(H₃⁺)의 방출선이 이전보다 훨씬 불규칙하게 변화한다는 사실이 새롭게 밝혀졌다. 이는 목성 상층 대기의 열적 구조와 방출 메커니즘에 대한 기존 가설을 재검토할 필요성을 시사한다. 니콜스 박사는 "오로라가 15분 간격으로 천천히 희미해졌다 다시 밝아질 것이라 예상했지만, 실제로는 전 영역이 초 단위로 변화하며 '튀고 터지는 듯한' 역동적인 모습을 보였다"고 밝혔다. 그는 "이번 자료는 말 그대로 크리스마스 선물 같은 발견"이라고 덧붙였다. 연구진은 또한 웹 망원경과 동시에 허블 우주망원경의 자외선 센서를 활용해 목성 오로라를 관측했지만, 웹에서 관측된 가장 밝은 빛이 허블에는 나타나지 않는 이상 현상을 발견했다. 니콜스 박사는 "두 망원경의 데이터를 종합해도 기존 이론으로 설명이 되지 않는다"며 "매우 저에너지 입자가 대량으로 대기에 유입됐을 가능성이 있으나, 이는 현재의 물리학적 예측을 넘어서는 것"이라고 설명했다. 이 같은 관측 결과는 향후 목성의 자기권 구조뿐 아니라 외계행성 오로라 연구에도 새로운 방향을 제시할 것으로 보인다. 연구진은 향후 NASA의 주노(Juno) 탐사선의 데이터와 추가적인 웹 망원경 관측을 결합해 분석을 이어갈 계획이다. 한편 제임스 웹 우주망원경은 NASA, 유럽우주국(ESA), 캐나다우주국(CSA)이 공동으로 개발한 세계 최고 성능의 적외선 천문관측 장비로, 우주의 기원과 행성 시스템의 진화를 밝히기 위한 핵심 도구로 활용되고 있다.
- 포커스온
2025-05-14 19:01:00
[퓨처 Eyes(82)] 뇌 학습의 새로운 비밀⋯시냅스별 다른 규칙 따른다

우리는 새로운 것을 어떻게 배울까? 최신 유행하는 K-팝 가사와 안무, 새로운 직장에서의 업무, SNS에서 핫한 카페나 레스토랑 가는 길 같은 정보는 어떻게 뇌에 인코딩될까? 이에 대한 넓은 의미의 답은 뇌가 새로운 정보를 수용하기 위해 적응 과정을 거친다는 것이다. 새로운 행동을 따르거나 새로 도입된 정보를 기억하기 위해 뇌의 회로는 변화한다. 이러한 변화는 수조 개의 시냅스, 즉 뉴런들이 서로 신호를 주고받는 연결 지점에서 세심하게 조율된 과정을 통해 일어난다. 새로운 정보는 특정 시냅스를 강화하는 반면 다른 시냅스는 약화시키는데, 이를 시냅스 가소성이라고 불리며 학습과 기억의 핵심 기전으로 여겨진다. 시냅스 가소성에는 시냅스가 강해지는 장기 강화(LTP, Long-Term Potentiation)와 약해지는 장기 억제(LTD, Long-Term Depression)가 대표적이다. 미국 UC샌디에이고대학 연구팀이 뇌가 새로운 정보를 학습할 때 신경세포(뉴런)의 연결 지점인 시냅스(synapse)가 기존 학설과 달리 위치에 따라 다양한 규칙을 적용하며 변화한다는 사실을 과학적으로 규명했다고 사이테크 데일리가 최근 보도했다. 미국 국립보건원(NIH)과 미국 국립과학재단(NSF) 등의 지원을 받은 이 연구는 뇌 학습 및 기억의 핵심 기전인 시냅스 가소성(synaptic plasticity)에 대한 이해를 근본적으로 변화시키는 발견이다. 차세대 인공지능(AI) 시스템 개발과 알츠하이머병 등 다양한 뇌 질환 치료 연구에 중요한 통찰을 제공할 전망이다. 과거 신경과학계는 뇌의 한 영역 또는 한 뉴런 안에서 시냅스 변화가 동일한 규칙에 따라 일어난다고 생각했다. 즉, 뉴런 전체가 같은 방식으로 정보를 저장하고 처리한다고 여겨졌다. 하지만 실제 뇌가 복잡한 정보를 매우 효율적으로 학습하고 기억하는 과정에서 어떤 시냅스가 변화해야 하는지, 어떤 규칙이 적용되는지에 대한 세부 원리는 명확하지 않았다. 특히 개별 시냅스가 전체 행동이나 결과에 대해 어떻게 '책임'을 배분받고 변화하는지 설명하기 어렵다는 난제인 '크레딧 할당 문제(credit assignment problem)'가 남아있었다. UC 샌디에이고 연구팀, 생쥐 뇌의 뉴런·시냅스 실시간 추적 UC샌디에이고 신경생물학자 윌리엄 '제이크' 라이트(William 'Jake' Wright), 네이선 헤드릭(Nathan Hedrick), 코미야마 타카키(Takaki Komiyama) 박사 연구팀은 국립보건원과 국립과학재단, 글로벌 브레인 시범상 사이먼스 협력, 에릭 및 웬디 슈미트 과학 분야 AI 펠로우십 등의 주요 재정 지원을 받아 수년간 이 연구를 수행했다. 연구 결과는 4월 17일 학술지 '사이언스(Science)'에 게재됐다. 연구팀은 생쥐(mouse)를 실험 모델로 사용했다. 생쥐는 인간과 유사한 뇌 구조와 학습 능력을 가지고 있어 뇌과학 연구에 널리 활용된다. 연구팀은 2광자 현미경이라는 첨단 이미징 기술을 이용해 살아있는 생쥐의 뇌 속 개별 뉴런과 시냅스의 변화를 실시간으로 관찰했다. 이 기술은 뇌 깊숙한 곳까지 고해상도로 이미지를 얻을 수 있어 기존의 한계를 극복할 수 있었다. 연구 과정에서 생쥐에게 새로운 행동 과제(예: 특정 신호에 반응해 레버를 누르기 등)를 학습시키는 동안, 뇌의 특정 영역(대뇌 피질)에서 뉴런의 가지돌기(덴드라이트, dendrite)와 그 위의 시냅스(돌기, spine)를 실시간으로 추적했다. 시냅스의 크기, 모양, 신호 강도 변화 등을 시간에 따라 정밀하게 측정했다. 시냅스에서 획기적인 핵심 발견 이전에는 불가능했던 수준으로 개별 시냅스를 시각화한 결과, 뉴런이 학습 과정 중 기존 생각에서 가정했던 것처럼 하나의 규칙 세트만 따르지 않는다는 사실이 드러났다. 데이터는 개별 뉴런이 여러 규칙을 따르며, 특히 가지돌기의 서로 다른 구역에 위치한 시냅스가 서로 다른 학습 규칙(장기 강화 또는 장기 억제 등)에 따라 변화함을 보여줬다. 이는 뉴런 하나가 여러 '연산 모듈'을 병렬로 갖는다는 의미다. 뇌는 수많은 시냅스가 각자 '지역 정보'만 가지고 변화하지만, 전체적으로는 복잡한 행동을 학습한다. 연구팀은 뉴런이 서로 다른 규칙을 동시에 적용함으로써, 각 시냅스가 자신의 역할(크레딧)을 효율적으로 배분받아 변화할 수 있음을 확인하며 신경과학계의 난제였던 '크레딧 할당 문제'에 대한 새로운 해법을 제시했다. 연구진은 시냅스가 실제로 변화하는 순간, 그 주변 환경(자극의 종류, 시간, 위치 등)을 모두 기록하며 시냅스 변화의 '규칙성'과 '다양성'을 동시에 입증할 수 있었다. 뇌 학습 연구의 파급 효과와 의미 연구 책임 저자인 코미야마 타카키 교수는 "이번 연구는 뇌가 학습 과정에서 복잡한 신호를 어떻게 효율적으로 처리하는지, 그리고 그 과정에서 각 시냅스가 어떤 역할을 하는지를 근본적으로 새롭게 이해하게 해준다"며 "앞으로 뇌 질환 치료와 인공지능 발전에 큰 영향을 미칠 것으로 기대한다"고 강조했다. 그는 신경생물학 및 신경과학 부서의 교수이며, 할르지오글루 데이터 과학 연구소와 카블리 뇌-마음 연구소에서도 재직 중이다. 이번 발견은 인공지능과 뇌와 유사한 신경망 개발에 중요한 시사점을 던진다. 현재의 인공 신경망(딥러닝 등)은 보통 모든 노드(뉴런)가 동일한 학습 규칙을 따르지만, 이 연구 결과는 하나의 인공 뉴런에 여러 학습 규칙을 적용하는 새로운 설계 방식이 가능함을 시사한다. 이는 더 유연하고 효율적인 인공지능(AI), 즉 인간 뇌와 유사한 '적응형' 인공지능 개발로 이어질 전망이다. 건강 및 행동 측면에서 이번 발견은 중독, 외상 후 스트레스 장애(PTSD), 알츠하이머병은 물론 자폐증 등 다양한 신경 발달 장애 치료에 새로운 접근 방식을 제시할 수 있다. 알츠하이머병 등 다양한 뇌 질환은 시냅스 가소성의 이상과 밀접한 관련이 있는데, 이번 연구는 질환별로 영향을 받는 시냅스 규칙이 다를 수 있음을 시사하며, 특정 시냅스 영역만을 타겟으로 하는 맞춤형 치료법 개발에 새로운 길을 제시한다. 연구의 제1 저자인 라이트 박사는 "시냅스 가소성은 일반적으로 뇌 내에서 균일하다고 여겨졌지만, 우리 연구는 학습 중 시냅스가 어떻게 수정되는지 더 명확히 이해하게 해주고, 많은 뇌 질환이 어떤 형태의 시냅스 기능 장애를 포함하고 있기 때문에 건강에 잠재적으로 중요한 영향을 미칠 수 있다"고 덧붙였다. 그는 "이번 연구는 뇌가 정상적으로 작동하는 방식을 이해하는 잠재적 기초를 마련하며, 이는 다양한 질병에서 무엇이 잘못되는지를 더 잘 이해하는 데 도움이 될 것"이라고 말했다. 뉴련 관련 향후 연구 방향과 전망 이 새로운 발견은 이제 연구자들을 뉴런이 왜, 어떻게 여러 규칙을 동시에 사용할 수 있는지, 여러 규칙 사용이 에너지 효율성이나 정보 저장 용량 극대화 등 어떤 이점을 주는지, 그리고 질환별 시냅스 규칙 차이는 무엇인지 등 근본 원리에 대한 심층 후속 연구로 이끌고 있다. 이 연구는 뇌가 학습할 때 '한 개의 뉴런=하나의 규칙'이라는 기존 통념을 깨고, '한개의 뉴런=여러 규칙 병행'이라는 새로운 패러다임을 제시했다. 이는 뇌과학, 의학, 인공지능 등 다양한 분야에 혁신적 영감을 주는 발견으로, 앞으로 관련 연구와 기술 발전에 중요한 이정표가 될 것이다.
- 포커스온
2025-05-01 10:55:00
[퓨처 Eyes(81)] 물 분해 숨겨진 비용 규명⋯효율적인 수소 생산 청신호

우리가 매일 사용하는 에너지, 그 뒤에는 지구를 뜨겁게 달구는 화석 연료의 그림자가 드리워져 있다. 멈추지 않는 지구 온난화의 시계 앞에서, 과학자들은 물에서 무한한 에너지를 얻는 꿈, 바로 '수소 에너지'에 주목해왔다. 마치 마법처럼 물을 분해해 깨끗한 연료를 얻는 기술, 하지만 오랫동안 이 꿈은 풀리지 않는 숙제처럼 에너지 낭비라는 숨겨진 비용에 발목이 잡혀 있다. 그런데 최근 한 대학 연구실에서 이 답답한 문제의 실마리를 찾아냈다. 물 분자 속에 숨겨진 놀라운 비밀, 그리고 더 깨끗한 미래를 향한 희망의 빛을 따라가 볼까? 지속 가능한 에너지 해결책에 대한 전 세계적인 염원이 뜨거운 가운데, 물을 전기 분해하여 수소와 산소로 나누는 '물 분해' 기술은 오랫동안 유망한 대안으로 손꼽아 왔다. 하지만 이론적으로 예상했던 것보다 실제 물 분해 과정에서 훨씬 더 많은 에너지가 필요하다는 점이 과학자들의 오랜 고민이었다. 그런데 최근 미국 노스웨스턴 대학교 화학자들이 물 분해의 에너지 효율 저하의 원인을 분자 수준에서 밝혀내 과학계의 주목을 받고 있다. 연구팀은 산소 원자를 내노기 직전의 아주 짧은 순간에 물 분자가 예상치 못한 '뒤집힘'이라는 특별한 행동을 하며, 이 움직임 때문에 에너지 효율이 떨어진다는 사실을 새롭게 밝혀냈다. 이 연구 결과는 권위 있는 과학 학술지 '네이처 커뮤니케이션즈'에 실렸다. 에너지 효율을 갉아 먹는 주범 연구를 이끈 프란츠 가이거 교수는 물 분해 반응 중 산소를 만드는 과정이 마치 닫힌 자물쇠를 여는 것처럼 매우 까다롭다고 설명한다. 그는 이론적으로 1.23볼트의 에너지면 충분해야 하지만, 실제로는 1.5~1.6볼트나 더 많은 에너지가 필요하다고 지적하며, "물을 뒤집는 데 필요한 에너지가 바로 이 추가 에너지의 주요 원인"이라고 강조했다. 마치 보이지 않는 손이 에너지 효율을 붙잡고 있는 듯한 상황이었던 셈이다. 물 분자는 전기를 띤 작은 자석과 같다. 음(-)전하를 띤 전극 쪽으로 양(+)전하를 띤 수소 원자를 향하려는 성질이 있다. 하지만 이렇게 되면 물 분자의 산소 원자에서 전극으로 전자가 이동하는 길이 꽉 막혀 버린다. 연구팀은 아주 강력한 전기장이 걸리는 순간, 물 분자가 순식간에 회전하며 산소 원자가 전극 표면을 향하게 된다는 것을 알아냈다. 마치 굳게 닫혀 있던 문이 활짝 열리듯, 수소 원자가 비켜서면서 전자가 자유롭게 이동할 수 있게 되는 것이다. pH 농도 조절로 효율 높이기 연구팀은 이 신기한 물 분자의 '회전' 운동에 얼마나 많은 에너지가 숨어 있는지 정밀하게 측정했다. 그 결과는 놀라웠다. 물 분자가 액체 상태를 유지하도록 서로 끌어 당기는 에너지와 거의 같은 양이었던 것이다. 하지만 희소식도 있다. 물의 pH 농도를 높이면 이 회전에 필요한 에너지를 놀랍게도 줄일 수 있다는 사실을 발견한 것이다. pH 농도가 낮을 때는 물 분자를 올바르게 회전시키는 데 더 많은 힘이 필요했지만 pH 농도가 높아질수록 물 분해 과정이 훨씬 더 수월하게 진행됐다. 가이거 교수는 "pH9 이하에서는 전기가 거의 흐르지 않는다"며, 물 분자는 여전히 회전하지만, 그 과정에 너무 많은 에너지가 소모되어 전기화학 반응 자체가 멈춰버린다고 설명했다. 수소 경제와 우주 탐사에 밝은 전망 이번 연구는 오랫동안 과학자들을 괴롭혔던 물 분해의 숨겨진 에너지 비용 문제를 명쾌하게 해결했을 뿐만 아니라, 더 효율적인 물 분해 기술 개발의 새로운 지평을 열었다는 평가를 받고 있다. 연구팀은 물 분자가 마치 숙련된 곡예사처럼 더 쉽고 빠르게 회전하도록 돕는 새로운 촉매를 설계한다면, 물 분해 기술을 우리의 삶에 더욱 가깝고 경제적인 방식으로 가져올 수 있을 것으로 기대하고 있다. 가이거 교수는 "우리의 궁극적인 목표는 지구를 병들게 하는 화석 연료에서 벗어나 깨끗한 에너지, 즉 수소 에너지를 주 에너지원으로 사용하는 '수소 경제' 사회를 건설하는 것"이라며, "태양 빛을 이용해 물을 분해하는 꿈은 더 이상 먼 미래의 이야기가 아닐지도 모른다"고 강조했다. 태양광 에너지를 활용하면 물 분해에 필요한 전기 에너지를 획기적으로 줄여 연료 생산 비용을 낮출 수 있기 때문이다. 또한, 이번 연구는 촉매 표면의 디자인을 물 분자 회전에 최적화하는 것이 마치 꽉 막힌 도로를 시원하게 뚫는 것처럼 전자 이동을 원활하게 시작하는 데 매우 중요하다는 점을 시사한다. 또한, 이 연구 결과는 미래에 있을 화성 탐사에서도 우주비행사들이 숨 쉴 공기와 깨끗한 에너지원을 확보하는 데 큰 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다. 한편, 이번 연구에는 라이덴 스피먼, 에즈라 J. 마커 외에도 아르곤 국립 연구소의 알렉스 마틴슨과 퍼시픽 노스웨스트 국립 연구소의 메이비스 보아마, 제이콥 쿠퍼버그, 마크 엥겔하르트, 야통 자오, 케빈 로소 등 여러 연구자가 공동으로 참여했다. 가이거 교수는 "이제 물 분자 회전이 금속 전극뿐만 아니라 반도체 전극에서도 일어난다는 것을 알게 되었다"며, "이는 우리가 처음 생각했던 것보다 훨씬 더 흔한 현상일 수 있다. 앞으로 물 분자 회전이 가장 쉽게 일어나는 최적의 조건을 찾아 최적화할 계획"이라고 밝혔다. 연구팀은 앞으로 니켈, 적철석과 같이 우리 주변에서 쉽게 구할 수 있는 물질을 활용하여 더욱 효율적인 물 분해 기술을 개발하기 위한 연구를 꾸준히 이어갈 예정이다. 이 작은 물 분자의 숨겨진 움직임 속에서 과학자들은 인류의 미래를 바꿀 거대한 가능성을 발견했다. 수십 년간 풀리지 않던 에너지 효율의 비밀을 밝혀낸 끈기와 노력은, 깨끗한 에너지로 가득한 세상을 향한 밝은 희망을 쏘아 올리고 있다. 마치 지구라는 푸른 별을 넘어 더 넓은 우주로 나아가는 꿈처럼, 효율적인 물 분해 기술은 지속 가능한 미래를 향한 우리의 여정에 든든한 동반자가 되어줄 것이다. 묵묵히 연구에 매진하는 과학자들의 열정과 끊임없는 탐구 정신이 만들어낼 더 놀라운 발견들을 기대하며, 우리 모두 깨끗한 에너지로 빛나는 미래를 함께 만들어갈 수 있기를 바란다.
- 포커스온
2025-04-24 13:32:00
[퓨처 Eyes(80)] 뇌 속 '디지털 쌍둥이' 탄생…AI 모델, 뇌 연구 혁명 예고

눈을 감고 뇌 속을 탐험하는 상상을 해보자. 복잡하게 얽힌 신경망 속에서 수많은 정보들이 빛의 속도로 오간다. 인간은 오랫동안 이 미지의 세계를 이해하기 위해 노력해왔다. 그리고 마침내, 과학자들이 인공지능(AI)이라는 강력한 도구를 이용하여 뇌의 비밀을 풀 실마리를 찾아냈다. 마치 영화 속 한 장면처럼, 쥐의 뇌를 똑같이 복제한 가상 세계, 즉 '디지털 트윈'이 현실로 나타난 것이다. 최근 스탠퍼드 의과대학 연구진과 공동 연구팀은 AI 모델을 활용해 쥐 뇌의 시각 정보를 처리하는 특정 부위를 완벽하게 복제하는 데 성공하며 뇌 연구의 새로운 장을 열었다. 이 놀라운 디지털 쌍둥이는 실제 쥐들이 영화를 볼 때 뇌의 시각 피질에서 발생하는 방대한 양의 활동 데이터를 학습했다. 그 결과, 새로운 영상이나 사진이 주어졌을 때 수만 개에 달하는 뇌세포, 즉 뉴런들이 어떻게 반응할지 정확하게 예측할 수 있게 되었다. 이처럼 뇌의 작동 방식을 그대로 옮겨놓은 디지털 트윈은 과학자들이 뇌의 복잡한 내부 구조와 기능을 훨씬 쉽고 효율적으로 연구할 수 있도록 돕는다. 이번 연구의 핵심 인물이자 스탠퍼드 의과대학 안과 교수인 안드레아스 톨리아스 박사는 "만약 우리가 뇌의 모델을 아주 정확하게 만들 수 있다면, 이는 우리가 훨씬 더 많은 실험을 할 수 있다는 의미가 된다"고 설명했다. 그는 이어 "가장 유망한 결과를 보이는 실험들을 실제 뇌에서 다시 한번 확인해볼 수 있을 것"이라고 덧붙였다. 이 연구 결과는 지난 4월 9일, 세계적인 과학 학술지 '네이처'에 발표되어 큰 주목을 받았다. 이번 연구의 주 저자는 베일러 의과대학의 의대생인 에릭 왕 박사다. 디지털 트윈, 뇌 연구의 새로운 가능성을 열다 지금까지 개발된 시각 피질 AI 모델들은 학습 데이터에서 보았던 특정 종류의 자극에 대해서만 뇌의 반응을 흉내 낼 수 있었다. 하지만 이번에 새롭게 개발된 모델은 이전 모델들과는 확연히 다르다. 이 모델은 다양한 종류의 새로운 시각 정보에 대해서도 뇌가 어떻게 반응할지를 예측할 수 있다. 심지어 각 뉴런의 미세한 해부학적 특징까지도 알아낼 수 있다는 점이 놀랍다. 톨리아스 박사는 "결국에는 인간 뇌의 적어도 일부분이라도 디지털 트윈으로 만들 수 있을 것이라고 믿는다"며 이번 연구의 잠재력을 강조했다. 이 새로운 모델은 '파운데이션 모델'이라는 비교적 새로운 종류의 AI 모델에 속한다. 파운데이션 모델은 엄청난 양의 데이터를 학습한 후, 습득한 지식을 새로운 작업이나 새로운 형태의 데이터에 적용할 수 있는 능력을 갖춘 모델을 말한다. 연구자들은 이러한 능력을 '훈련 분포 외부로 일반화'라고 표현한다. 우리에게 친숙한 예로는 챗GPT를 들 수 있다. 챗GPT는 방대한 텍스트 데이터를 학습하여 새로운 텍스트를 이해하고 생성하는 능력을 보여준다. 톨리아스 박사는 "여러 면에서 지능의 핵심은 강력하게 일반화하는 능력이다"라며, "궁극적인 목표, 즉 우리가 도달해야 할 성배는 바로 학습한 데이터의 범위를 넘어서는 상황에서도 일반화할 수 있는 능력을 갖추는 것"이라고 강조했다. 쥐의 뇌를 학습한 AI 모델, 비결은 '액션 영화' 새로운 AI 모델을 훈련시키기 위해 연구팀은 먼저 실제 쥐들이 영화를 시청하는 동안 뇌 활동을 기록했다. 흥미롭게도 쥐들에게 보여준 영화는 사람들이 보는 일반적인 영화였다. 연구팀은 이 영화들이 쥐가 실제 자연 환경에서 볼 수 있는 장면들과 최대한 비슷할 것이라고 생각했다. 톨리아스 박사는 "쥐에게 현실적인 영화를 보여주는 것은 매우 어렵다. 왜냐하면 쥐를 위한 할리우드 영화를 만드는 사람은 아무도 없기 때문이다"라고 말했다. 하지만 액션 영화가 그나마 쥐들이 볼 만한 움직임을 많이 담고 있어 선택되었다. 쥐는 사람의 주변 시야와 비슷한 저해상도 시력을 가지고 있어, 세부적인 모습이나 색깔보다는 주로 움직임을 감지한다. 톨리아스 박사는 "쥐는 움직임을 좋아하고, 움직임은 쥐의 시각 시스템을 매우 강하게 활성화시킨다. 그래서 우리는 액션이 많은 영화를 쥐들에게 보여주었다"고 설명했다. 연구팀은 짧은 시간 동안 여러 번의 영화 시청 실험을 진행하며, 총 8마리의 쥐가 '매드맥스'와 같은 액션 영화의 짧은 장면들을 시청하는 동안 900분 이상에 걸쳐 뇌 활동을 기록했다. 이 과정에서 카메라를 이용하여 쥐들의 눈 움직임과 행동 변화를 꼼꼼하게 관찰했다. 연구팀은 이렇게 모아진 방대한 데이터를 이용하여 핵심 AI 모델을 훈련시켰고, 이 모델에 약간의 추가 학습을 시키는 방식으로 각 개별 쥐의 특성을 반영하는 맞춤형 '디지털 트윈'을 만들 수 있었다. 정확한 예측 넘어 뇌 구조까지 파악 이렇게 만들어진 디지털 트윈들은 실제 쥐들이 새로운 영상이나 정지 이미지를 보았을 때 나타내는 신경 활동을 매우 흡사하게 흉내 낼 수 있었다. 톨리아스 박사는 이처럼 디지털 트윈이 성공적으로 작동할 수 있었던 가장 큰 이유는 바로 방대한 양의 학습 데이터 덕분이라고 말했다. 그는 "그들은 엄청나게 많은 데이터 세트로 훈련되었기 때문에 예측 정확도가 매우 인상적이었다"고 강조했다. 비록 신경 활동 데이터만을 이용하여 훈련되었지만, 이 새로운 모델들은 다른 종류의 데이터에도 적용될 수 있는 뛰어난 능력을 보여주었다. 특히 한 마리의 특정 쥐의 디지털 트윈은 시각 피질에 있는 수천 개의 뉴런들의 해부학적 위치와 세포 종류는 물론, 이들 뉴런 사이의 연결망까지 정확하게 예측해냈다. 연구팀은 이러한 예측 결과가 실제 쥐의 시각 피질을 초고해상도 전자현미경으로 촬영한 이미지와 얼마나 일치하는지 비교하여 검증했다. 이 전자현미경 이미지는 쥐의 시각 피질 구조와 기능을 전례 없는 수준으로 자세하게 매핑하는 대규모 프로젝트의 일부였다. 'MICrONS' 프로젝트로 알려진 이 연구 결과 역시 '네이처'에 동시에 발표되었다. 뇌 연구의 '블랙박스'를 열고 미래를 보다 디지털 트윈은 실제 쥐의 수명을 훨씬 뛰어넘어 존재하며 작동할 수 있기 때문에, 과학자들은 사실상 동일한 동물에 대해 횟수 제한 없이 무한에 가까운 실험을 수행할 수 있다. 기존에는 몇 년이 걸렸을 실험을 단 몇 시간 만에 완료할 수 있으며, 수백만 건의 실험을 동시에 진행하는 것도 가능해져 뇌가 정보를 어떻게 처리하고 지능이 작동하는 원리에 대한 연구 속도를 획기적으로 높일 수 있을 것으로 기대된다. 톨리아스 박사는 "우리는 말하자면 뇌라는 '블랙박스'를 열어 개별 뉴런 또는 뉴런 집단 수준에서 뇌가 어떻게 정보를 부호화하고 함께 작동하는지 이해하려고 노력하고 있다"고 말했다. 실제로 이 새로운 모델들은 이미 새로운 통찰력을 제공하고 있다. '네이처'에 동시에 발표된 또 다른 관련 연구에서 연구자들은 디지털 트윈을 이용하여 시각 피질의 뉴런들이 서로 연결을 형성할 때 어떤 기준으로 다른 뉴런들을 선택하는지 밝혀냈다. 과학자들은 이전부터 비슷한 기능을 하는 뉴런들이 마치 사람들이 친구를 사귀는 것처럼 서로 연결되는 경향이 있다는 것을 알고 있었다. 디지털 트윈 연구를 통해 어떤 유사성이 가장 중요한 역할을 하는지가 새롭게 밝혀졌다. 뉴런들은 시각 공간의 같은 영역에 반응하는 뉴런들보다, 예를 들어 파란색과 같은 동일한 시각적 자극에 반응하는 뉴런들과 더 잘 연결되는 것을 선호한다는 사실이 밝혀진 것이다. 톨리아스 박사는 "이는 마치 사람이 어디에 사는지보다 무엇을 좋아하는지를 기준으로 친구를 선택하는 것과 같다"며, "우리는 뇌가 어떻게 조직되는지에 대한 훨씬 더 정확한 규칙을 배우게 되었다"고 말했다. 연구팀은 앞으로 자신들의 모델링 기술을 다른 뇌 영역과 더 나아가 인지 능력이 더 발달한 영장류를 포함한 다른 동물들에게까지 확장할 계획이다. 톨리아스 박사의 말처럼, 인간의 복잡한 생각과 감정, 그리고 행동을 만들어내는 미지의 영역, 뇌. 이번 연구는 그 심연을 향해 내딛은 용감한 발걸음이다. 작은 쥐의 뇌에서 시작된 디지털 트윈 기술이 언젠가 인간의 뇌를 완벽하게 이해하고, 나아가 알츠하이머병이나 파킨슨병과 같은 난치병으로 고통받는 수많은 사람들에게 희망의 빛을 선사하는 날이 오기를 기대해본다. AI가 그려낼 뇌 연구의 눈부신 미래는 이미 우리 눈앞에 성큼 다가와 있는지도 모른다. 이번 연구에는 괴팅겐 대학교와 앨런 뇌 과학 연구소의 연구진도 참여했다. 이번 연구는 인텔리전스 고급 연구 프로젝트 활동(Intelligence Advanced Research Projects Activity), 국립 과학 재단 뉴로넥스 보조금(National Science Foundation NeuroNex grant), 국립 정신 건강 연구소(National Institute of Mental Health), 국립 신경 질환 및 뇌졸중 연구소(National Institute of Neurological Disorders and Stroke, 보조금 번호 U19MH114830), 국립 눈 연구소(National Eye Institute, 보조금 번호 R01 EY026927 및 시각 연구 핵심 보조금 T32-EY-002520-37), 유럽 연구위원회(European Research Council) 및 독일 연구 재단(Deutsche Forschungsgemeinschaft)의 지원을 받았다. 스탠퍼드 메디슨에 대하여 스탠퍼드 메디슨은 스탠퍼드 의과대학과 성인 및 소아 의료 서비스 시스템으로 이루어진 통합 학술 의료 시스템이다. 이들은 협력 연구, 교육 및 환자 진료를 통해 생물의학의 모든 잠재력을 활용하고 있다. 더 자세한 정보는 med.stanford.edu에서 확인할 수 있다.
- 포커스온
2025-04-17 15:35:00
[국제 경제 흐름 읽기] 중국, 미국과 무역 전쟁 발발…홀로 설 수 있을까?

미국과 중국, 세계 경제의 두 거인이 격돌하는 무역 전쟁의 서막이 올랐다. 칭다오항에는 수출을 위한 컨테이너들이 산더미처럼 쌓여 있지만, 지난 4월 9일 정오를 기점으로 미국의 매서운 '상호' 관세가 발효되면서 전운이 감돌고 있다. 홍콩의 람블러 해협은 분주하게 움직이는 컨테이너들로 가득하다. 7km가 넘는 부두에는 갠트리 크레인이 쉴 새 없이 화물을 나르고, 지난해에만 1000만 개 이상의 컨테이너가 이곳을 거쳐 전 세계로 흩어졌다. 하지만 이날 정오 1분, 항구의 풍경은 평소와 다름없이 고요했다. 미국의 고율 관세가 시작됐음을 알리는 어떤 요란한 움직임도 감지되지 않았다. 그러나 그 의미는 결코 가볍지 않다. 이제 중국 전역의 항구를 출발하는 대부분의 상품은 세계 최대 시장인 미국에 발을 들여놓는 순간, 엄청난 관세 폭탄을 맞게 된다. 이는 그동안 세계 무역의 강력한 옹호자를 자처했던 미국의 태도 변화를 극명하게 보여주는 사례다. 미국發 관세 폭탄…트럼프의 강경 드라이브 이번 관세 폭탄은 도널드 트럼프 대통령의 예측 불허한 무역 정책에서 비롯됐다. 그는 지난 2일 중국산 제품에 34% 관세를 부과한 데 이어, 중국이 맞대응하자 이를 84%로 대폭 인상했다. 이에 중국 역시 즉각적인 보복으로 응수했다. 미국의 관세 발효 직후, 트럼프 대통령은 다시 한번 칼을 빼 들었다. 정오에는 104%였던 관세를 해 질 녘 이후 125%로 끌어올린 것이다. 특히 이 104%에는 중국의 펜타닐 생산 역할을 문제 삼아 부과된 이전 20%의 벌칙 관세까지 포함된 수치다. 아이러니하게도 트럼프 대통령은 중국을 강하게 압박하면서도 다른 국가들에 대해서는 한발 물러서는 모습을 보였다. 미국과의 무역 흑자 규모에 따라 부과될 예정이었던 다른 국가들에 대한 상호 관세는 90일간 유예됐다. 대신 이들 국가는 대통령과의 개별 협상을 통해 10%의 관세를 적용받게 된다. 요동치는 시장…미국은 환호, 중국은 고심 트럼프 대통령의 이러한 유화적인 제스처에 미국 금융 시장은 즉각적인 환영의 뜻을 나타냈다. 특히 채권 시장은 그동안 불안한 모습을 보여왔지만, 이번 조치로 인해 안도하는 분위기다. 트럼프 대통령 스스로도 채권 시장이 "불안하게 움직였다"고 인정했다. 발표 이후 주가는 급등했고, 스탠더드 앤드 푸어스(S&P) 500 지수는 지난 9일 약 9%나 상승하며, 전체 무역 갈등이 시작되기 전인 4월 1일 종가보다 불과 3% 낮은 수준으로 회복했다. 하지만 트럼프 대통령의 일부 후퇴에도 불구하고, 여전히 남아있는 관세는 역사적인 수준이다. 지난해 미국의 수입액을 기준으로 가중 평균하면 모든 무역 파트너에 대해 25%를 넘는다. 특히 거대 무역국인 중국에 대한 막판 관세 인상은 인도, 일본, 한국, 대만 등 다른 국가들에 대한 일시적인 관세 유예 효과를 상쇄하고도 남는다. 결과적으로 미국의 전체 가중 평균 관세율은 악명 높았던 1930년 스무트-홀리 법 제정 이후 최고 수준을 기록하게 됐다. 당시 이 법안에 대해 이코노미스트는 "세계 관세 역사상 가장 놀라운 장의 비극적이고 희극적인 결말"이라고 평가한 바 있다. 보복과 압박 속 90일…미중 관계 '안갯속' 앞으로 90일 동안 국가별 협상이 진행될 예정이지만, 이는 무역 협상의 긴 역사에서 극히 짧은 시간이다. 본격적인 협상이 시작되더라도 일부 국가들은 트럼프 대통령의 기대에 미치지 못할 수도 있다. 트럼프 대통령은 여전히 구리, 목재, 의약품, 반도체 등에 대한 관세 부과 의지를 굽히지 않고 있는 것으로 보인다. 또한 5월 2일부터는 800달러 미만의 중국발 소포에 대해서도 이전에는 징수 실익이 없어 면제되었던 높은 관세와 복잡한 서류 요건이 적용될 예정이다. 중국 역시 가만히 당하고만 있지는 않을 것으로 보인다. 이미 캘빈 클라인의 모기업인 PVH를 포함한 여러 미국 기업을 정부의 감시와 제재 대상인 '신뢰할 수 없는 기업' 목록에 올린 상태다. 중국은 이를 근거로 이들 기업의 사업 활동에 제약을 가할 수 있다. 또한 일부 미국 드론 제조업체에 대한 부품 공급을 중단하고, 다양한 핵심 광물의 대미 수출을 제한하기도 했다. 지난 8일에는 몇몇 영향력 있는 논평가들이 중국의 가능한 추가 보복 조치 목록을 온라인에 공개하기도 했다. 여기에는 미국의 펜타닐 문제에 대한 협력 전면 중단, 미국산 가금류와 콩, 수수 등 주로 공화당 지지 주에서 생산되는 농산물 수입 금지 등이 포함됐다. 서비스 분야에서도 중국의 보복 가능성은 제기된다. 이번 주 중국 상무부가 발표한 보고서는 미국이 서비스 무역에서 중국에 흑자를 기록하고 있다는 점을 강조했다. 물론 상품 무역에서 미국의 막대한 적자 규모에 비하면 미미한 수준이지만, 만약 중국이 미국이 상호 관세를 계산할 때 사용했던 단순한 방식을 따른다면 미국 서비스에 대해 28%의 관세를 부과할 수 있다는 계산이 나온다. 한 영향력 있는 블로거는 중국이 미국 기업이 보유한 지적재산에 대해서도 독점적 지위를 이용해 과도한 이익을 취하고 있는지 조사할 수 있다고 주장했다. 이러한 중국의 보복은 트럼프 대통령과의 협상 타결 가능성을 더욱 낮출 수 있다. 트럼프 대통령은 다른 국가들과 먼저 대화하며 중국을 고립시키는 전략을 선호하는 듯하다. 하지만 중국의 입장에서는 트럼프 대통령과의 협상은 얻을 것은 거의 없고 위험만 큰 도박과 같다. 미국은 무역 수지 균형과 상관없이 중국과의 '디커플링'을 추진하고 중국의 경제 성장을 억제하려 한다. 두 초강대국 간의 경제 관계는 일시적인 침체 국면일 수도 있지만, 장기적인 하락세에 접어들었다는 분석이 지배적이다. 중국이 협상을 통해 얻을 수 있는 어떤 이익도 결국 시간이 지나면 희석될 가능성이 크다. 또한 중국 지도부는 협상이 잘못될 경우 엄청난 정치적 부담을 질 수 있다. 시진핑 국가주석의 어떤 측근도 그를 지난 2월 볼로디미르 젤렌스키 우크라이나 대통령이 겪었던 것과 같은 공개적인 망신에 노출시키려 하지 않을 것이다. 중국에게는 무역 전쟁이 차라리 견딜 만하지만, 백악관에서 벌어지는 예측 불가능한 상황은 감당하기 어렵다는 판단일 수 있다. 경제적 파급 효과…불확실성 속 생존 전략 모색 만약 두 초강대국이 계속해서 대립한다면, 누가 먼저 꼬리를 내릴까? 트럼프 대통령은 주식 시장은 다소 불안정하지만, 전반적으로 강력한 경제를 물려받았다. 미국의 최신 고용 지표는 예상을 뛰어넘었고, 가계 재정 역시 탄탄하다. 하지만 트럼프 대통령은 이러한 유산을 스스로 깎아내리는 정책을 펼쳐왔다. 관세 유예 조치 이전, JP모건 체이스는 미국이 경기 침체에 빠질 가능성을 60%, 이로 인해 세계 경제까지 침체될 가능성을 40%로 전망했다. 물론 관세 유예로 인해 이러한 전망은 다소 완화되었을 수 있다. 하지만 여전히 남아있는 고율 관세는 물가 상승을 부추겨 가계 구매력을 약화시키고, 연방준비제도(연준·Fed)의 금리 인하 시점을 늦출 가능성이 있다. 골드만삭스에 따르면, 미국이 해외에서 수입하는 상품의 3분의 1 이상에서 중국이 70% 이상의 점유율을 차지하는 지배적인 공급국이다. 이번 무역 전쟁은 이들 상품의 가격을 두 배 이상으로 끌어올릴 것으로 예상된다. 물가 상승 이전부터 이미 불확실성은 크게 증폭됐다. 이는 투자와 소비 심리에 부정적인 영향을 미쳐 경제 전반에 걸쳐 심각한 타격을 줄 수 있다. 연준의 다리오 칼다라가 산출하는 무역 정책 불확실성 지수는 트럼프 대통령의 첫 번째 무역 전쟁 당시 최고치를 기록했던 것보다 두 배 이상 높은 수준을 유지하고 있다. 트럼프 대통령 지지자들은 그가 1980년대부터 꾸준히 관세 문제에 관심을 가져왔다고 주장하지만, 그의 정책은 일관성보다는 예측 불가능성에 더 무게를 두는 듯한 인상을 준다. 그는 분명 중상주의자이지만, 그보다 더 변덕스러운 '머큐리얼리스트'에 가깝다는 평가도 나온다. 미국 인플레 위협⋯중국, 디플레이션 그림자 드리워 중국의 경제 정책 결정 역시 약점을 안고 있다. 아이러니하게도 일부는 미국의 약점과 유사하다. 미국이 인플레이션의 위협을 받고 있다면, 중국은 디플레이션의 그림자가 드리워져 있다. 지난 2월 중국의 소비자 물가는 전년 대비 0.1% 하락했다. 또한 중국 정책 당국은 목표 설정에 지나치게 경직되어 있고, 정책 전환에도 굼뜬 모습을 보인다. 지난해 9월에야 비로소 장기간의 부동산 경기 침체와 다가오는 무역 전쟁에 대처하기 위해 소비 촉진이라는 목표에 적극적으로 나섰다. 하지만 이번 무역 전쟁은 중국이 예상했던 것보다 훨씬 빠른 속도와 강도로 현실화됐다. 골드만삭스에 따르면, 미국의 관세가 50% 인상될 경우(중국이 보복하기 전의 상황과 유사) 중국의 GDP는 약 1.5% 감소할 것으로 예상됐었다. 하지만 실제 125% 관세 인상은 올해 중국의 GDP를 2.2%나 감소시킬 것으로 전망된다. 즉, 처음 50%포인트의 관세 인상이 두 번째나 세 번째 인상보다 훨씬 더 큰 타격을 준다는 의미다. 과도한 관세는 무역 자체를 질식시키고, 이미 죽은 무역을 다시 죽일 수는 없는 노릇이다. 물론 이러한 경제적 타격 외에도 신뢰도 하락과 금융 시장의 위험 회피 심리 증가는 간과할 수 없는 부분이다. 중국 정부가 트럼프 대통령에 대한 보복을 결정한 후, 4월 7일 중국 증시는 폭락했다. 이에 중국 정부는 국영 은행과 투자 펀드로 구성된 '국가대표팀'을 투입해 주가 안정을 시도해야 했다. 중국 지도부는 필요하다면 금리 및 지급준비율 인하, 국채 발행 확대 등 추가적인 경기 부양 조치를 취할 준비가 되어 있다고 밝혔다. 중국, 경기 부양책 대폭 확대해야 관세 충격 완화 가능 하지만 관세 충격을 완화하기 위해서는 상당한 규모의 경기 부양책이 필요할 것으로 보인다. 바클레이즈 은행은 중국이 지난 3월 발표한 2조 4000억 위안 완화 정책 외에 최대 7조 5000억 위안(1조 달러 이상 또는 올해 GDP의 5%)의 추가 경기 부양책이 필요할 것이라고 계산한다. 심지어 이 정도의 경기 부양책으로도 중국의 경제 성장률은 4% 수준에 머무를 것으로 예상된다. 중국 정부가 목표로 하는 '대략' 5% 성장률을 달성하기 위해서는 7조 5000억 위안이 아닌 12조 위안(GDP의 9%)에 가까운 경기 부양책이 필요하다는 분석이다. 생산기지 해외 이전 후 미국 우회 수출도 위험해 미국의 고율 관세를 피하기 위한 중국 수출 기업들의 또 다른 생존 전략은 생산 기지를 해외로 옮기는 것이다. 중국에서 부품을 생산한 뒤, 주변 국가로 수출하여 완제품을 조립하고, 이를 다시 미국으로 수출하는 방식이다. 중국이 100%가 넘는 미국의 관세에 묶여 있는 반면, 태국이나 베트남과 같은 국가들은 10%의 관세만 적용받는다면 이러한 전략을 따를 유인은 매우 강력해진다. 하지만 이러한 전략이 백악관의 무역 전쟁론자들에게 비밀은 아니다. 트럼프 대통령의 무역 자문인 피터 나바로는 최근 베트남을 중국 제조업체들의 '식민지'라고 비난하며 "그들은 중국산 제품에 '메이드 인 베트남' 라벨을 붙여 관세를 회피하기 위해 미국으로 보낸다"고 폭스 뉴스에 불만을 토로했다. 베트남이 중국과 거리를 두지 않으면 미국 시장 접근 자체가 위협받을 수 있다. 중국 제조업체들 역시 이러한 전략에 대해 회의적인 시각을 가질 수 있다. 아시아 주변 국가들이 트럼프 대통령과 개별적인 '맞춤형' 합의를 맺는다 해도, 이는 언제든 뒤집힐 수 있는 불안정한 약속이기 때문이다. 트럼프 대통령 자신이 서명한 미국-멕시코-캐나다(USMCA) 무역 협정조차 흔들리는 모습을 보였다. 만약 해당 국가의 통제 범위를 벗어난 거시 경제적 요인으로 인해 미국의 무역 흑자가 1~2년 안에 줄어들지 않는다면 상호 관세가 다시 부활할 가능성은 얼마든지 있다. 미국이 주도하여 만들어진 전후 무역 질서는 이러한 의문에 대해 명확한 해답을 제시하며 수출 기업들에게 세계 최대 시장에 대한 확신을 심어주었지만, 그 확실성은 이제 사라졌다. 미국의 관세가 발효되는 순간, 세계에서 가장 바쁜 항구에서 요란한 종소리는 울리지 않았다. 화물은 여전히 움직이고 있지만, 전후 무역 질서의 종말을 알리는 조종이 울렸다는 사실을 잊지 말아야 한다.
- 경제
2025-04-16 09:45:00
CGV 인수 샌프란시스코 AMC극장, 18개월간 720억 손실로 폐업

샌프란시스코 AMC 극장이 미국에 진출한 한국의 대형 영화관 체인 CJ CGV 미국법인이 인수한 뒤 1년 반 만에 5400만달러(약 720억 원)의 손실을 입고 폐점한 사실이 뒤늦게 밝혀졌다. 미국 샌프란시스코 도심에 위치한 AMC 밴네스(AMC Van Ness) 극장이 폐업한 이유는 코로나19 팬데믹 여파로 인한 일반적인 극장 산업 침체 때문으로 알려져 있었다. 그러나 최근 법원 서류와 미국 연예 전문 매체 '버라이어티(Variety)'가 공개한 법원 문서에 따르면, 극장을 인수한 새로운 운영진인CGV 미국법인이 불과 18개월 만에 약 5400만 달러(한화 약 720억 원)를 탕진하면서 폐업에 이른 내막이 드러났다. 버라이어티에 따르면 CGV 미국법인은 펜데믹이 한창이던 2019년 9월, AMC가 운영하던 샌프란시스코 벤네스애비뉴 옛 캐딜락 쇼룸과 AMC 극장이었던 4층 짜리 건물에 3호점을 오픈했다. CGV는 해당 부지의 임차권을 인수하며 샌프란시스코 도심 한복판에 '4D 체험형 영화관'를 갖춘 첨단 영화관을 선보이겠다는 계획을 세웠다. CGV는 당시 4D 체험 좌석 등 첨단 장비를 갖추기 위해 리모델링 비용으로 약 1500만 달러(약 200억 원)을 투입했다. 2021년 14개 상영관 규모의 멀티플레스 영화관을 열었지만 2023년 초, 샌프란시스코 시민들이 이 극장이 CGV 브랜드로 운영되고 있다는 사실조차 인지하지 못한 채 조용히 문을 닫았다. 또한 당시 수년간 이어진 밴네스(Van Ness·버스, 고속철도) 대중교통 기선 공사로 인해 유동인구가 감소했고, 인근 테렌더로인 지역의 열악한 치안과 상권 쇠퇴도 극장 운영에 불리하게 작용했다. SFist에 따르면 더욱 큰 문제는 이 과정에서 벌어진 재정적인 무리수였다. 팬데믹 기간 동안 대부분의 극장들이 임대료 인하를 협상한 반면, CGV는 해당 건물 소유주인 부동산 투자신탁(REIT)과 체결한 7,520만 달러 규모의 임대보증 계약 때문에 임대료 협상이 불가능했던 것. 결국 임대 계약 불이행 상황에 몰린 CGV는 언론 보도를 피하기 위해 비밀리에 건물을 2,800만 달러에 매입한 뒤, 다시 이를 제3의 현지 투자자에게 매각하는 방식으로 소유 구조를 은폐했다. 당시 CJ그룹은 약 7억 달러 규모의 벤처 투자 유치를 진행 중이었으며, 미국내 임대료 체납 및 자산 처분이 투자자들에게 부정적인 인상을 불 수 있다는 유려가 작용한 것으로 보인다고 SFist는 지적했다. 이와 관련해 중재를 맡은 브루스 아이작스(Bruce Isaacs) 변호사는 법원 문서에서 "CGV 측은 샌프란시스코처럼 쇠퇴하고 있는 미국 도시에서 부동산을 소유하고 있다는 사실이 외부에 알려지는 것을 원치 않았으며, 나아가 수천만 달러의 자산을 사실상 무상으로 처분한 정황이 알려지는 것 또한 꺼려했다"고 지적했다. CGV는 이후 파산 절차를 지원한 법무법인 파출스키, 스탱, 지엘 & 존스(Pachulski, Stang, Ziehl & Jones)를 상대로 소송을 제기했으나, 해당 법무법인은 1,070만 달러에 이르는 법률 자문료를 요구하며 맞소송을 제기했다. 법원은 법무법인의 손을 들어줬고, CGV는 이에 대해 항소를 예고한 상태다. 한편, 현재 1000 밴네스 건물은 대부분 비어 있으며, 부동산 중개업체는 이곳을 "14개관 영화관이 중심이 되는 복합 상업 및 창작 공간 임대 기회"로 홍보하고 있다고 SFist는 전했다.
- 생활경제
2025-04-02 11:09:00
[월가 레이더] '관세 폭풍' 전야의 뉴욕, 기술주가 '방어선' 구축?

도널드 트럼프 대통령의 대규모 관세 발표를 앞두고 뉴욕 증시는 극심한 변동성을 보인 하루를 보냈다. 투자자들은 트럼프 행정부의 무역 정책 향방에 촉각을 곤두세우며 불안한 심리를 드러냈다. 1일(현지시간) 스탠더드 앤드 푸어스(S&P) 500 지수는 0.38% 상승한 5,633.07에 마감했고, 나스닥 종합지수 역시 0.87% 오른 17,449.89로 장을 마쳤다. 반면 다우존스 산업평균지수는 0.03% 소폭 하락한 41,989.96으로 장을 마감하며 혼조세를 나타냈다. 시장은 장 초반부터 트럼프 대통령의 관세 발표에 대한 불확실성에 크게 흔들렸다. 백악관은 수요일 거의 모든 국가의 상품에 상호 관세를 부과할 것으로 예고하며 투자자들의 경계감을 높였다. 하지만 장 후반 들어 기술주를 중심으로 매수세가 유입되면서 S&P 500과 나스닥은 상승세로 전환했다. 테슬라는 3.6% 급등했고, 아마존, 마이크로소프트, 메타 등 주요 기술주도 상승세를 견인했다. 반면 존슨앤드존슨은 베이비파우더 관련 소송 합의안이 법원에서 거부된 후 7.6% 급락하며 헬스케어 섹터의 하락을 이끌었다. 전문가들은 트럼프 대통령의 관세 정책의 구체적인 내용이 발표된 이후에 시장의 방향성이 더욱 명확해질 것으로 전망한다. 하지만 여전히 높은 불확실성이 지속될 가능성을 배제할 수 없어 투자자들의 신중한 접근이 요구된다. [미니해설] 뉴욕 증시, 기술주 반등과 시장의 불안한 공존 1일(현지시간) 뉴욕 증시의 혼조세는 다가올 트럼프 대통령의 관세 발표에 대한 시장의 복잡한 심리를 고스란히 드러냈다. 이번 장세는 단순한 변동성을 넘어, 시장 참여자들이 미래의 불확실성에 어떻게 대응하고 있는지를 보여주는 중요한 단서라고 판단된다. 특히 트럼프 행정부가 '해방의 날'이라고 칭하며 대대적인 관세 부과를 예고한 만큼, 시장의 긴장감은 최고조에 달하고 있다. 시장 심리를 반영하는 전문가들의 진단 트럼프 대통령의 관세 정책에 대한 구체적인 내용이 공개되지 않은 상황에서 시장은 극도의 경계감을 나타냈다. 백악관의 강경한 발언은 이러한 불안감을 더욱 증폭시켰고, 시장은 하루 종일 상승과 하락을 반복하는 롤러코스터 장세를 연출했다. 프리덤 캐피털 마켓츠의 제이 우즈 최고 글로벌 전략가는 이러한 상황을 빗대어 "불확실성과 비밀주의의 장막이 시장을 혼란스럽게 만들고 있다"고 지적했다. 정책 불확실성은 투자 심리를 위축시키고 시장의 방향성을 흐리게 만드는 요인으로 작용한다. 투자자들은 트럼프 대통령의 입과 백악관의 발표에 일희일비하며, 숨 막히는 긴장감 속에서 관망하는 자세를 취하고 있다. 상승 마감에도 여전한 불안감의 그림자 하지만 혼란 속에서도 S&P 500과 나스닥이 상승 마감했다는 점은 간과할 수 없다. 이는 특정 섹터, 특히 기술주에 대한 투자자들의 기대감이 여전히 살아있다는 것을 의미한다. 테슬라를 비롯한 주요 기술주들의 상승은 미래 성장 동력에 대한 믿음이 굳건함을 보여준다. 특히 테슬라는 1분기 차량 인도 보고서 발표를 앞두고 3.6%나 급등하며 시장의 기대감을 반영했다. 아마존, 마이크로소프트, 메타 등 다른 매그니피센트 7 종목들의 상승 역시 기술주 중심의 시장 회복에 대한 희망을 엿볼 수 있게 한다. 반면, 존슨앤드존슨의 주가 급락이나 델타 항공, 아메리칸 항공, 사우스웨스트 항공 등 항공주들의 동반 하락은 개별 기업의 악재나 경제 전반의 불확실성이 특정 섹터에는 부정적인 영향을 줄 수 있다는 점을 시사한다. 특히 제프리스가 경제 불확실성으로 인한 여행 수요 감소 우려를 이유로 항공주들의 투자의견을 하향 조정한 것은 시장에 큰 영향을 미쳤다. 나틱시스 투자 매니저 솔루션의 개릿 멜슨 포트폴리오 전략가는 현재 시장 상황을 "투자 심리가 완전히 소진되었고 포지셔닝도 여전히 가볍다"고 평가하며, 10% 조정 이후 기술적 지지선을 시험하는 성장주와 경기 민감주들의 과매도 상태를 지적, 2분기 전술적 반등 가능성을 조심스럽게 점쳤다. 향후 시장 방향성 가늠할 핵심 변수는? 앞으로 시장의 방향성을 결정할 가장 중요한 요인은 트럼프 대통령의 관세 정책의 구체적인 내용과 그에 따른 경제적 파장이 될 것이다. 백악관은 수요일에 거의 모든 국가의 상품에 상호 관세를 부과할 것으로 예고했지만, 구체적인 세율이나 품목에 대한 정보는 아직 베일에 가려져 있다. 투자자들은 트럼프 대통령이 로즈가든 행사에서 어떤 내용을 발표할지 촉각을 곤두세우고 있다. 레이먼드 제임스의 에드 밀스 정책 분석가는 "적어도 앞으로 몇 달, 아마도 연말까지 롤러코스터를 타게 될 것"이라고 예측, 단기적인 변동성이 불가피할 것으로 보인다. 그는 또한 미국뿐만 아니라 전 세계에 대한 추가적인 조사 가능성까지 언급하며 무역 불확실성이 장기화될 수 있음을 시사했다. 투자자들은 이러한 불확실성 속에서 거시 경제 지표와 기업 실적을 면밀히 주시하며 신중한 투자 전략을 세우는 것이 중요하다. 관세 정책의 향방에 따라 시장의 희비가 엇갈릴 수 있는 만큼, 투자자들의 현명한 판단이 요구되는 시점이다. 특히 예상치 못한 관세 폭탄이 터질 가능성도 배제할 수 없어, 투자자들은 리스크 관리에 더욱 만전을 기해야 할 것이다.
- 금융/증권
2025-04-02 06:04:00
[월가 레이더] 트럼프發 '관세 폭탄' 경고등? 뉴욕증시, 롤러코스터 장세 마감

뉴욕증시는 3월 마지막 거래일, 도널드 트럼프 대통령의 관세 계획 발표를 앞두고 변동성이 커졌다. 장중 6개월 만에 최저점까지 하락했던 S&P 500 지수는 막판 반등에 성공하며 소폭 상승했지만, 투자자들의 불안감은 여전하다. 31일(현지시간) 스탠더드 앤드 푸어스(S&P) 500 지수는 전날보다 0.55% 상승한 5,611.85로 장을 마쳤다. 장 초반 1.65%까지 떨어지며 6개월 만에 최저점을 찍기도 했다. 나스닥 종합지수는 0.14% 하락한 17,299.29에 마감했으며, 다우존스 산업평균지수는 1% 상승한 42,001.76으로 장을 마쳤다. 기술주 부진이 두드러졌다. 엔비디아와 테슬라는 각각 1.2%, 1.7% 하락하며 인공지능(AI) 열풍에 힘입어 지난해 급등했던 상승세를 좀처럼 회복하지 못했다. 반면 안전자산 선호 심리 속에 코카콜라와 월마트 등 일부 종목은 상승했다. 트럼프 대통령은 4월 2일 발표 예정인 '상호 관세' 계획이 모든 국가를 대상으로 할 것이라고 밝혀 시장의 우려를 키웠다. 앞서 월스트리트 저널은 트럼프 대통령이 최근 참모들에게 관세에 대해 더욱 공격적인 자세를 주문했다고 보도했다. 프리덤 캐피털 마켓의 제이 우즈 최고 글로벌 전략가는 "우리는 관세 불확실성과 다음에 무슨 일이 일어날지에 대한 비밀스러운 분위기 속에서 계속 거래하고 있다"며 투자자들이 관망 전략을 취하고 있다고 분석했다. 한편 S&P 500 지수는 3월 한 달간 5.8% 하락, 2022년 12월 이후 가장 큰 월간 하락폭을 나타냈다. 나스닥은 8.2%, 다우존스는 4.2% 떨어졌다. 분기 기준으로도 S&P 500 지수는 4.6% 하락해 5분기 연속 상승세가 꺾였고, 나스닥은 10.4% 하락하며 2022년 2분기 이후 가장 큰 분기 하락폭을 기록했다. 변동성이 큰 장세를 마감한 월스트리트는 트럼프 대통령의 관세 정책 발표를 앞두고 향후 시장 방향에 대한 불확실성이 더욱 커질 전망이다. [미니해설] 뉴욕증시, 트럼프 관세 쇼크 임박⋯전문가 "패닉 매도 가능성 주시, 신중한 투자 전략 필요" 뉴욕증시가 도널드 트럼프 대통령의 예고된 관세 폭탄에 잔뜩 움츠러든 채 3월을 마쳤다. 장중 6개월 만에 최저점을 찍고 반등했지만, 시장의 불안 심리는 쉽게 가라앉지 않는다. 특히 트럼프 대통령이 '모든 국가'를 대상으로 한 '상호 관세' 계획을 수요일에 발표하겠다고 공언하며 투자자들은 숨죽인 채 폭풍전야의 긴장감을 느끼고 있다. 심상찮은 시장 변동성 이번 주식 시장의 변동성을 단순한 단기 조정으로 치부하기는 어렵다. S&P 500 지수는 3월에 5.8%나 하락, 2022년 12월 이후 가장 큰 월간 낙폭을 보였고, 나스닥은 8.2%나 하락했다. 이는 지난 몇 년간 이어진 상승 랠리에 경고등이 켜졌음을 의미한다. 특히 기술주 중심의 나스닥 하락폭이 컸다는 점은 인공지능(AI)에 대한 과도한 기대감으로 고평가 논란이 일었던 기술주들의 조정이 본격화될 수 있다는 우려를 낳는다. 실제로 CNBC 보도에 따르면 AI 수혜주로 꼽히던 엔비디아는 52주 최고치 대비 30% 가까이 하락했고, 테슬라 역시 1.7% 하락하는 등 기술주 전반의 약세가 뚜렷하다. 이는 지난해 AI 열풍을 이끌었던 기술주들의 상승 동력이 약화되고 있음을 시사한다. 관세發 불확실성 증폭 이러한 상황에서 트럼프 대통령의 관세 계획은 시장의 불확실성을 더욱 키우는 요인으로 작용한다. 트럼프 대통령은 그동안 '상호 관세'를 통해 미국의 무역 적자를 해소하고 제조업을 부흥시키겠다는 주장을 펼쳐왔다. 하지만 전문가들은 이러한 관세 정책이 글로벌 무역 질서를 훼손하고 인플레이션을 유발해 결국 미국 경제에도 부정적인 영향을 미칠 수 있다고 경고한다. 프리덤 캐피털 마켓의 제이 우즈 최고 글로벌 전략가는 이러한 시장 상황에 대해 "우리는 관세 불확실성과 다음에 무슨 일이 일어날지에 대한 비밀스러운 분위기 속에서 계속 거래하고 있습니다. 결과적으로 투자자들은 먼저 팔고 기다립니다. 이는 눈앞에 급반등 랠리가 있는 패닉 매도의 모든 징후를 보여줍니다"라고 진단했다. 투자자들은 관세 정책의 구체적인 내용이 발표될 때까지 섣불리 투자에 나서기보다는 관망하며 시장 상황을 주시할 가능성이 크다. 백악관 대변인 캐롤라인 리빗은 트럼프 대통령의 관세 정책에 대해 "상호주의의 시대이며, 미국 국민을 위해 옳은 일을 하기 위해 역사적인 변화를 가져올 대통령의 시대이며, 그것은 수요일에 일어날 것입니다"라고 강조했지만 시장의 우려를 잠재우기에는 역부족이다. 오히려 그의 강경한 발언은 다가오는 관세 발표에 대한 불안감을 더욱 키운다. 최악의 1분기 맞은 S&P500 로이터통신 보도에 따르면 이번 분기 S&P 500 지수는 4.6% 하락, 2022년 이후 최악의 1분기를 나타냈다. 특히 과거 시장을 주도했던 '매그니피센트 7' 종목들의 하락세가 두드러졌다. 애플, 마이크로소프트, 알파벳, 아마존, 엔비디아, 메타 플랫폼스, 테슬라 등 이들 7개 종목의 주가는 평균 16%나 떨어졌다. 이는 시가총액 가중 방식으로 산출되는 S&P 500 지수의 부진으로 이어져 동일 가중 S&P 500 지수 대비 3.5%포인트나 낮은 성과를 보였다. 프린시펄 자산 운용의 시마 샤 최고 글로벌 전략가는 "최근 투자 심리가 매그니피센트 7에 타격을 입혔음에도 불구하고 주요 미국 기술 기업들의 이익 성장 잠재력은 여전히 강하며 향후 몇 년 동안 전체 이익 성장에 상당한 기여를 할 가능성이 높습니다"라고 분석했다. 이는 단기적인 변동성에도 불구하고 장기적인 관점에서 미국 기술주들의 성장 가능성은 여전히 유효함을 시사한다. 여전히 안갯속 단기 전망 하지만 단기적인 시장 전망은 여전히 불투명하다. 투자자들의 불안 심리를 반영하는 시카고옵션거래소 변동성지수(VIX)는 아직 30을 넘지 않지만 오히려 추가적인 매도세가 나타날 수 있다는 경고 신호로 해석될 수 있다. 인터랙티브 브로커스의 스티브 소스닉 최고 전략가는 "VIX 지수의 급등, 불과 며칠 전 17 근처였던 것을 기억하세요. 이는 기관들의 변동성 보호 수요가 다시 한번 상대적으로 높다는 것을 알려줍니다. 그들은 여전히 패닉 상태가 아니므로 진정한 투매가 일어났는지 여부는 불분명합니다"라고 지적했다. 불확실성 속 변동성 지속 전망 뉴욕증시는 트럼프 대통령의 관세 정책이라는 거대한 불확실성 속에서 당분간 변동성 장세를 이어갈 가능성이 크다. 과거 사례를 살펴보면 S&P 500 지수가 급격하게 하락했던 분기 이후 평균 이상의 수익률을 기록하기도 했으나 현재 상황은 단순한 과거 패턴으로 예측하기 어렵다. 전문가들은 투자자들이 섣부른 투자를 자제하고 관망하며 다가오는 관세 발표와 그에 따른 시장 반응을 신중하게 지켜볼 필요가 있다고 조언한다. 특히 변동성이 커질 수 있으므로 투자 리스크 관리에 더욱 신경 써야 할 시점이다.
- 금융/증권
2025-04-01 06:03:00
[퓨처 Eyes(77)] 지구 자전=무한 동력?⋯멈추지 않는 에너지의 비밀

지구가 팽이처럼 끊임없이 회전하는 힘, 그 속에 숨겨진 무한한 에너지를 인류가 사용할 수 있을까? 최근 미국의 과학자들이 지구 자기장과 특별한 물질의 '마법' 같은 만남을 통해 극미량이지만 전기를 생성하는 데 성공하며 오랫동안 잊혀졌던 아이디어를 다시금 뜨거운 논쟁의 중심으로 불러왔다. 과연 지구 자전 에너지는 미래를 밝힐 새로운 희망이 될 수 있을까? 미국 프린스턴 대학교의 크리스토퍼 치바를 비롯해 CIT의 제트추진연구소, 스펙트럴 센서 솔루션스(Spectral Sensor Solutions)의 물리학자 3명이 지구 자전 에너지로부터 전기를 생산할 수 있다는 혁신적인 아이디어를 제시하며 과학계의 이목을 집중시키고 있다고 사이언티픽 아메리칸, PHYS.org, 인터레스팅 엔지니어링 등 과학 전문 매체들이 최근 잇따라 보도했다. 이들은 지구 자기장과 특별한 장치의 상호작용을 통해 극미량이지만 실제로 전기가 생성되는 것을 실험적으로 확인하며 오랜 논쟁에 새로운 불씨를 지폈다. 과학 전문 학술지 '피지컬 리뷰 리서치'에 발표된 이 연구 결과는 지구라는 거대한 발전기의 잠재력을 엿볼 수 있게 해준다. 사실 지구의 회전 에너지를 활용하려는 시도는 과거에도 있었지만, 대부분 이론적인 가능성에 머물렀다. 기존의 과학적 이해로는 지구 자기장 내에서 움직이는 도체가 전기를 발생시키더라도 곧바로 전자의 재배열로 인해 전압이 상쇄되어 실제 에너지로 이어질 수 없다는 것이 일반적인 견해였다. 하지만 이번 연구팀은 이러한 기존 이론의 틀을 깨고 새로운 접근 방식을 제시했다. 상쇄되지 않는 미세한 전류, 실험으로 확인 연구팀은 전압 상쇄 현상을 막고 대신 미세한 전압을 포착하기 위해 특별한 장치를 고안했다. 핵심은 망간-아연 페라이트라는 특수한 물질로 만든 원통이었다. 이 물질은 약한 도체이면서 동시에 자기장을 특정한 방식으로 제어하는 역할을 한다. 팀은 이 원통(실린더)을 지구 자전 방향과 지구 자기장에 특정 각도(57도) 기울여 북쪽-남쪽 방향으로 배치했다. 이는 지구의 자전 운동과 지구 자기장에 수직이 되는 각도이다. 다음으로 전압을 측정하기 위해 연구팀은 실린더의 양쪽 끝에 전극을 배치한 다음 광전 효과를 방지하기 위해 불을 껐다. 놀랍게도 연구팀은 실린더 양 끝에서 18마이크로볼트라는 아주 작은 전압이 발생하는 것을 확인했다. 이는 단일 뉴런이 발화할 때 방출되는 전압의 극히 일부에 불과하지만, 다른 외부 요인으로는 설명하기 어려운 지구의 자전에서 나오는 에너지임을 강력하게 시사했다. 연구팀은 실린더 끝 사이의 온도 차이로 인해 발생할 수 있는 전압을 고려했다면서 각도를 변경하거나 제어 실린더를 사용했을때는 그러한 전압이 측정되지 않았다고 설명했다. 이러한 결과에 대해 연구를 이끈 크리스토퍼 치바는 "아이디어 자체는 직관에 어긋나지만, 실험은 매우 신중하게 진행됐다"며 "매우 설득력 있고 놀라운 결과"라고 평가했다. 하지만 모든 과학자가 그의 의견에 동의하는 것은 아니다. 암스테르담 자유대학교의 은퇴한 물리학자 링커 와인하르덴은 이 연구에 대해 여전히 회의적인 입장을 표하며, 자신의 실험에서는 동일한 효과를 발견하지 못했다고 밝혔다. 그는 "치바 등의 이론이 옳을 수 없다고 여전히 확신한다"고 단언하며, 추가적인 검증의 필요성을 강조했다. 지구 자기장과 특수 물질의 절묘한 조화 그렇다면 지구의 자전 에너지가 어떻게 미세한 전류로 바뀔 수 있었을까? 연구팀은 발전소의 원리와 유사하다고 설명했다. 발전소에서는 자기장 속에서 도체가 움직이면 전자가 이동해 전류가 발생한다. 지구도 마찬가지로 자전하면서 지구 자기장의 일부를 통과하는 도체가 있다면 전기가 발생할 수 있다. 하지만 지구 자기장은 비교적 균일하기 때문에 통상적인 도체에서는 전자가 스스로 배열되어 전기적인 힘이 상쇄된다. 그러나 연구팀이 사용한 망간-아연 페라이트 원통은 이러한 균일한 지구 자기장을 특정한 형태로 왜곡시키는 역할을 한다. 복잡한 계산을 통해 연구팀은 이 특수한 물질과 원통형 구조가 지구 자기장을 예상치 못한 형태로 만들어내고, 이로 인해 발생하는 자기적인 힘이 내부의 전기적인 힘으로 상쇄되지 않아 전류가 흐르게 된다는 것을 밝혀냈다. 이는 마치 좁은 길목을 통과하는 물줄기가 압력을 받아 더 강하게 흐르는 것과 비슷한 원리라고 할 수 있다. 넘어야 할 과제와 미래 에너지 혁명의 가능성 이번 연구는 지구 자전이라는 거대한 에너지원을 활용할 수 있는 새로운 가능성을 열었다는 점에서 매우 고무적이다. 하지만 아직 실용적인 에너지원으로 발전하기 위해서는 해결해야 할 과제가 많다. 우선 다른 연구팀의 독립적인 검증이 필수적이다. 링커 와인하르덴의 지적처럼, 다양한 환경과 조건에서 동일한 실험을 반복하여 일관된 결과를 얻어야만 이 현상이 실제로 지구 자전에 의한 것임을 확신할 수 있다. 만약 추가 검증을 통해 이 연구 결과가 확증된다면, 다음 단계는 장치의 규모를 확대하여 실제로 유용한 수준의 에너지를 생산하는 것이다. 크리스토퍼 치바 역시 "우리 방정식은 규모 확대가 어떻게 가능한지 보여주지만, 실제로 그것이 가능하다는 것을 입증하는 것은 완전히 다른 문제"라며 신중한 입장을 보였다. 현재까지 생성된 전압은 매우 미미한 수준이기 때문에, 실생활에 활용하기 위해서는 엄청난 규모의 장치 개발과 효율 증대 노력이 필요할 것이다. 더욱이 이 기술은 지구의 운동 에너지를 사용하는 것이기 때문에, 장기적으로 지구 자전 속도에 아주 미미한 영향을 줄 수 있다는 점도 고려해야 한다. 연구팀의 계산에 따르면, 만약 전 세계의 모든 전력을 이 방식으로 생산한다면 1세기 동안 지구의 자전 속도는 7밀리초 느려질 것으로 예상된다. 이는 달의 인력과 같은 자연 현상에 의한 변화와 비슷한 수준이지만, 지구 자전에 미치는 장기적인 영향에 대한 심층적인 연구가 필요할 것이다. 이번 연구는 아직 초기 단계이지만, 인류가 오랫동안 꿈꿔왔던 무한한 에너지원, 지구 자전 에너지 활용의 작은 씨앗을 뿌렸다는 점에서 큰 의미를 갖는다. 마치 팽이가 멈추지 않고 돌아가듯, 지구의 자전은 영원히 계속될 것이다. 이 영원한 움직임 속에 숨겨진 에너지를 우리가 현실로 만들 수 있을지는 아직 미지수다. 하지만 이번 연구는 불가능해 보였던 꿈에 한 걸음 더 다가섰음을 보여준다. 앞으로 과학자들의 끊임없는 탐구와 혁신적인 기술 개발을 통해, 지구 자전 에너지가 정말로 우리의 미래를 밝혀줗 새로운 희망이 될 수 있을지 흥미진진한 여정을 함께 지켜보자
- 포커스온
2025-03-27 13:08:00
[퓨처 Eyes(75)] 액체처럼 흐르는 황금빛 고체, '초고체' 탄생

레이저 빛을 초고체로 만드는 혁신적인 기술이 처음으로 개발됐다. 마법은 더 이상 동화속 이야기가 아니었다. 한 줄기 레이저 광선이 불가능을 현실로 바꾸며, 액체와 고체의 낯선 경계를 허무는 '황금빛 고체'를 눈 앞에 펼쳐냈다. 물리학자와 나노 기술자들로 구성된 국제 공동 연구팀이 마치 연금술같은 놀라운 기술로 레이저 빛을 '초고체(supersolid)'라는 미지의 물질 상태로 변환하는 데 세계 최초로 성공하며 오랫동안 과학계가 품어온 꿈을 마침내 실현했다. 이번 쾌거는 응축 물질 물리학의 오랜 숙원을 해결했을뿐 아니라, 상상조차 어려웠던 양자역학의 새로운 가능성을 활짝 열어젖힌 역사적인 순간으로 기록될 것이다. 해당 연구에 대해서는 네이처닷컴, 웹사이트 PHYS.org와 뉴사이언티스트, 퍼퓰러메카닉스 등 다수 외신이 심층적으로 다루었다. 일반적으로 양자 초고체는 양자 세계에서만 존재하는 실체로, 초저온 원자를 통해서만 형성되었지만 이탈리아 레체에 있는 국립연구위원회 나노기술 연구소(CNR Nanotec)의 과학자들이 이끄는 새로운 연구에서는 처음으로 빛을 사용하여 이 양자 물질 상태를 만들었다. 이전 연구에 따르면 초고체는 점도가 0이고 소금 결정에서 원자가 배열되는 방식과 유사한 결정과 같은 구조로 형성된다는 것이 밝혀졌다. 저명 학술지 '네이처'에 실린 이번의 놀라운 연구는 이탈리아 국립연구위원회(CNR)의 디미트리오스 트리포게오르고스 연구원의 지휘 아래 나노기술, 공학, 물리학 등 여러 분야의 국제적인 전문가들이 머리를 맞대 융합 연구를 거듭한 끝에 이룩한 값진 결실이다. 연구팀은 '빛의 연금술'이라고도 불러도 좋을만큼 혁신적인 접근 방식을 통해, 레이저 빛을 영원히 도달할 수 없는 꿈만 같았던 초고체로 완전히 탈바꿈시키는 기적을 만들어냈다. 레이저광으로 초고체 최초 구현 먼저 팀은 초고체를 만들기 위해 특수한 능선으로 형성된 갈륨 비소화물 조각에 레이저를 발사했다. 빛이 능선에 부딪히면서 빛과 재료 사이의 상호작용으로 플라리톤(polariton)이 형성됐다. 폴라리톤은 미리 설계된 방식으로 능선에 의해 제한됐고, 그로 인해 폴라리톤은 스스로 초고체를 형성했다. 그런 다음 연구팀은 만들어진 결과물이 진짜 초고체인지를 테스트했다. 이는 빛으로 만들어진 초고체가 이전에 생성된 적이 없다는 사실 때문에 매우 힘들었다. 그럼에도 연구팀은 초고체가 고체이자 유체이며 점성이 없다는 것을 확인했다. 트리포게오르고스 연구원은 감격에 찬 목소리로 "우리는 실제로 빛을 고체로 만들었다. 정말이지 믿기 어려울 정도로 놀라운 성취다"라고 외쳤다. 그의 목소리에는 이번 연구가 과학 역사의 새로운 장을 여는 기념비적인 사건이라는 평가가 충분히 담겨 있다. 미지의 물질 초고체, 과학계의 오랜 염원 초고체, 이름만 들어도 왠지 모르게 신비로운 느낌을 주는 이 물질은 마치 두 개의 얼굴을 가진 야누스와 같다. 점성이 전혀 없는 '초유동성'과, 원자들이 규칙적으로 빽빽하게 들어선 고체의 결정 구조를 동시에 지니고 있기 때문이다. 흐르는 액체의 자유로움과 단단한 고체의 견고함을 동시에 가진 초고체는 오랫동안 과학자들의 상상력을 자극하며, 미지의 영역 속에 머물러 있었다. 소금 결정처럼 질서 정연하게 늘어선 원자들 사이를 액체처럼 자유롭게 움직이는 초고체의 기묘한 이중성은, 현대 과학의 오랜 난제 중 하나였다. 특히 초고체는 극도로 낮은 기온, 즉 일반적인 상상으로는 가늠하기 어려운 극한 환경에서, 그것도 원자라는 극히 제한적인 재료로만 만들수 있었기에, 그 심오한 비밀을 파헤치는 것은 마치 별을 헤는 것만큼이나 어려운 일이었다. 반도체, 레이저 그리고 '폴라리톤'⋯빛의 마법이 현실이 되다 하지만 '불가능은 없다'는 인간의 불굴의 의지와 끊임없는 탐구 정신은, 마침내 과학의 역사를 진전시키는 놀라운 결과를 낳았다. 이번 연구팀은 오랫동안 굳어져 왔던 기존 연구의 틀을 과감하게 부수고, 완전히 새로운 길을 개척했다. 극저온, 원자라는 낡은 공식을 과감히 버리고, '알루미늄 갈륨비소' 반도체와 레이저 빛의 절묘한 조합을 통해 초고체 창조라는 꿈을 마침내 현실로 불러왔다. 연구진은 나노미터(10억분의 1미터) 수준의 초정밀 기술을 동원해 좁고 규칙적인 능선 패턴을 새겨 넣은 특별한 알루미늄 갈륨비소 웨이퍼를 제작하고, 이 혁신적인 반도체 구조에 레이저를 정밀하게 쏘았다. 레이저 빛이 능선에 부딪히는 찰나, 빛과 물질 사이에서 지금껏 상상 속에서만 가능했던 마법과 같은 상호작용이 눈앞에서 펼쳐졌다. 그 결과, '폴라리톤'이라는, 이전에는 알려지지 않았던 새로운 종류의 혼성 입자가 마치 마법처럼 탄생했다. 능선 패턴이라는 특수한 환경은 폴라리톤의 움직임과 에너지 레벨을 숙련된 조련사처럼 정교하게 통제했고, 마침내 폴라리톤들은 스스로 응축하며 꿈에서 그리던 물질, 초고체로 변신했다. 양자 기술 혁명의 도화선, 빛 기반 초고체의 무한한 가능성 이번 연구가 더욱 값진 이유는 단순히 빛을 초고체로 바꾸는 데 성공한 것을 넘어, 빛으로 만들어진 초고체의 놀라운 특성을 과학적인 실험으로 명확하게, 그리고 최초로 입증했다는 점이다. 공동 연구팀의 핵심 연구자인 다니엘레 산비토 CNR 연구원은 "빛으로 초고체를 만들고, 실제로 존재한다는 것을 실험적으로 증명하는 것은 과거에는 상상조차 할 수 없었던 미지의 영역에 발을 내딛는 것과 같았다. 우리 손으로 만들어낸 초고체가 과연 고체와 액체의 성질을 모두 가진 진정한 초고체인지, 아무도 걸어보지 않은 길을 걸으며 확인하는 과정은 마치 미지의 대륙을 탐험하는 것만큼이나 험난하고 가슴 뛰는 여정이었다"며 연구 과정 당시의 숨 막힐 듯한 긴장감을 전했다. 수많은 밤을 지새우는 실험과 고도의 분석을 거듭한 끝에, 연구진은 빛으로 빚어낸 초고체가 고체와 액체의 이중적인 모습을 완벽하게 드러내며, 점성이 '0'이라는 믿기 힘든 특성을 가지고 있음을 전 세계 과학계에 당당히 선언하는 데 성공했다. 프랑스 소르본 대학교의 알베르토 브라마티 교수는 "이번 연구는 응축 물질 물리학 분야의 오랜 숙제를 마침내 해결했을 뿐 아니라, 물질의 상전이, 특히 양자 물질이 그 상태를 변화시키는 근본 원리에 대한 깊이 있는 통찰력을 인류에게 선사하는 획기적인 과학적 성취"라고 극찬하며, "빛 기반 초고체 연구는 앞으로 양자 기술 분야에 지금껏 상상조차 할 수 없었던 혁신적인 응용 가능성을 활짝 열어줄 것이다"라고 밝은 미래를 예견했다. 트리포게오르고스 연구원은 "빛으로 만든 초고체는 기존의 원자 초고체에 비해 훨씬 정밀하게 제어할 수 있고, 훨씬 더 편리하게 다룰 수 있는 엄청난 잠재력을 품고 있다"고 강조하며, "이번 연구를 기회 삼아, 이제까지는 그 누구도 감히 상상하지 못했던 미지의 물질 세계를 탐험하고, 궁극적으로 우리 인류의 미래를 획기적으로 바꿀 양자 기술 발전에 작게나마 기여할 수 있기를 간절히 희망한다"는 뜨거운 열정을 내비쳤다. 한 줄기 빛에서 시작된 작은 불꽃이, 마침내 과학 역사의 거대한 불꽃으로 타오르기 시작했다. 빛의 연금술로 빚어낸 꿈의 물질, 초고체가 우리에게 선사할 미래는 과연 어떤 모습일까? 응축 물질 물리학은 물론, 양자 컴퓨팅, 양자 센서 등 모든 첨단 기술 분야를 뿌리부터 뒤흔들 혁명의 드라마가, 바로 지금, 눈앞에서 펼쳐지려 하고 있다. ◇ 참조: Dimitrios Trypogeorgos et al, Emerging supersolidity in photonic-crystal polariton condensates, Nature (2025). DOI: 10.1038/s41586-025-08616-9 광자를 사용하여 만든 초고체, Nature (2025). DOI: 10.1038/d41586-025-00637-8
- 포커스온
2025-03-13 13:55:00
[우주의 속삭임(104)] 바너드 별 주위에서 미니 행성 4개 발견

지구에서 두 번째로 가까운 항성계인 바너드 별(Barnard's Star)의 주위를 도는 작은 행성이 하나가 아니라 네 개가 있다는 새로운 증거가 발견됐다. 오랫동안 태양계 너머의 행성에 대한 연구자들의 깊은 관심을 받아온 바너드 별은 지구에서 약 6광년 거리에 위치하며, 하늘에서 빠른 움직임으로 유명하다. 천문학자들은 바너드 별이 행성계를 형성하는 과정에 대한 중요한 단서를 제공할 행성을 거느리고 있을지에 대해 오랫동안 궁금해했다. 미국 시카고대학교 천문학자들의 관측 결과에 따르면 바너드 별 주위를 공전하는 4개의 작은 행성이 존재할 가능성이 제기됐다. 시카고대학 측에 따르면 각 행성은 지구 질량의 20~30%에 불과하며, 단 며칠 만에 별을 한 바퀴 공전하는 것으로 추정된다. 바너드 별은 태양계에서 네 번째로 가까운 항성으로, 센타우루스자리 알파(알파 센타우리) 삼중성계 다음으로 가깝다. 고유운동(proper motion)이 가장 큰 별로 유명해, 하늘에서 이동하는 속도가 빠르게 관측된다. 연간 약 10.3초각(arcseconds)씩 움직이며, 이는 다른 별들보다 훨씬 빠른 속도이다. 적색왜성(M4형)으로 겉보기 등급은 9.5에 해당돼 너무 희미해서 육안으로는 볼 수 없다. 이번 발견은 작고 희미한 행성을 탐지하는 기술의 정밀도가 크게 향상되었음을 시사하며, 많은 이들의 주목을 받고 있다. 미국 시카고 대학의 박사 과정 학생이자 이번 연구의 제1 저자인 리트빅 바산트(Ritvik Basant)는 "바너드 별은 우리Cosmic Neighbor이지만, 아직 알려진 것이 너무나 적다. 이번 발견은 이전 세대 관측 장비로는 상상할 수 없었던 정밀도를 가진 새로운 장비의 획기적인 발전을 알리는 신호탄이다"라고 강조했다. 바너드 별이 전설같은 존재가 된 이유는? 바너드 별은 1916년 시카고대학교 부설 여키스(Yerkes) 천문대의 천문학자 E. E. 바너드(E. E. Barnard)에 의해 처음 세상에 알려졌다. 바너드가 이 별의 빠른 고유 운동을 처음 발견해 그의 이름이 붙었다. 이후 과학자들은 꾸준히 바너드 별을 주시해 왔다. 행성이 존재한다는 주장이 반복적으로 제기되었지만 번번이 실망으로 끝났기에, 바너드 별은 행성 사냥꾼들 사이에서 '거대한 흰 고래(great white whale)'라는 별칭으로 불리기도 했다. 과거에는 낮은 감도의 장비로 인해 때때로 모순적인 신호가 발생했다. 이것이 바로 바너드 별이 행성 사냥꾼들 사이에서 전설과 같은 존재가 된 이유 중 하나다. 그들은 때때로 행성 존재의 증거를 포착했다고 생각했지만, 결국에는 결과가 불확실하다는 것을 깨달았다. 전문가들은 바너드 별이 태양 다음으로 가장 가까운 단일 별 시스템이라는 점에 주목했다. 반면, 가장 가까운 전체 항성계인 프록시마 센타우리(Proxima Centauri)는 중력에 묶인 세 개의 별로 이루어져 있다. 다중 별 시스템은 행성 형성 과정을 복잡하게 만들 수 있기 때문에, 단일 별 시스템인 바너드 별은 잠재적인 행성이 존재할 수 있는 다른 환경을 제공할 것으로 예상된다. MAROON-X를 이용한 행성 탐색 천문학자들은 밝은 별 옆에 붙어 있는 작은 행성을 직접 관측할 수 없다. 대신, 각 행성이 별에 미치는 미세한 중력의 영향을 추적한다. 하와이 제미니(Gemini) 천문대에 설치된 MAROON-X라는 특수 장비는 별빛 신호에서 발생하는 희미한 흔들림을 감지할 수 있다. 연구팀은 MAROON-X를 사용해 바너드 별 주위에서 3개의 행성을 발견했다. 네 번째 행성은 MAROON-X 관측 데이터와 칠레에 있는 ESPRESSO 장비의 이전 관측 데이터를 결합하는 과정에서 추가로 확인됐다. 바산트 연구원은 "우리는 밤 시간대를 달리하여, 또 날짜를 달리하여 관측했다. (제미니천문대가 있는) 칠레와 하와이, 저희 연구팀은 서로 협력하지 않았다. 이것은 데이터에 유령(그동안 바너드 별에서 확실한 행성이 발견되지 않아서 전설적인 존재처럼 여겨졌기 때문에 유령이라는 말을 사용함)이 존재하지 않는다는 것을 확신시켜 준다"고 말했다. 바너드 별 행성의 특징 과학자들은 이번에 발견된 행성들이 작은 암석 행성일 것으로 추정하지만, 정확한 구성 성분을 확인하는 것은 어려운 상황이다. 지구에서 바라보는 각도 때문에 행성들이 별 앞을 통과하는 현상이 관측되지 않아, 암석 또는 가스 행성 여부를 식별하는 일반적인 방법은 적용할 수 없다. 하지만 이 행성들의 궤도는 별과 너무 가까워 생명체가 살기에 적합한 환경은 아닐 가능성이 높다. 시카고 대학의 제이콥 빈(Jacob Bean) 교수는 "12월 말, 이 데이터를 정말 집중적으로 분석하면서 온통 그 생각뿐이었다. 마치 우주에 대해 다른 사람은 모르는 것을 우리만 갑자기 알게 된 기분이었다. 이 비밀을 어서 빨리 세상에 알리고 싶었다"고 당시의 흥분을 전했다. 빈 교수는 "우리가 하는 연구는 점진적인 경우가 많아서, 때로는 큰 그림을 보기 어려울 때도 있다. 하지만 우리는 인류가 영원히 알게 될 무언가를 발견했다. 그 발견의 희열은 정말 엄청나다"라며 이번 연구의 의의를 강조했다. "추가 탐사 통해 생명체 거주 가능 조건 밝히고 싶어" 바너드 별의 4개 행성은 시선 속도(radial velocity) 도구로 확인된 가장 작은 천체 중 하나다. 지금까지 발견된 대부분의 암석 외계 행성은 지구보다 큰 경향을 보이며, 그 패턴은 은하수 전체에서 일관되게 나타난다. 천문학자들은 더 작은 행성들이 어떻게 형성되는지에 대한 힌트를 얻기 위해, 더 작은 행성들이 다양한 구성 성분을 보이는지 확인하고자 한다. 우주에 풍부하게 존재하는 M형 왜성은 강력한 자기 활동으로 알려져 있으며, 이는 행성 발달에 영향을 미칠 수 있다. 이러한 과정을 이해하는 것은 어떤 별이 안정적인 표면을 가진 행성을 거느릴 가능성이 높은지 파악하는 데 중요한 단서를 제공할 수 있다. 일부 과학자들은 이러한 통찰력이 생명체 탐색을 위한 미래 연구 방향을 제시해 줄 것으로 기대하고 있지만, 바너드 별 행성들은 항성과의 거리가 너무 가까워 생명체가 살기에는 매우 뜨거운 환경일 것으로 예상된다. 연구진은 앞으로 더 온화한 영역에 있는 행성을 찾기 위해 기술을 계속 개선해 나갈 예정이다. 관측 장비의 발전은 새로운 놀라운 발견으로 이어질 가능성을 높여준다. 추가적인 탐사를 통해 작은 행성이 차가운 별 주위에서 더 흔하게 형성되는지, 또는 생명체 거주 가능 조건이 예상치 못한 방식으로 달라지는지 등을 밝혀낼 수 있을 것이다. 망원경 성능이 향상될수록 놀라운 발견을 할 가능성은 점점 더 커지고 있다. 본 연구는 제미니 천문대/국립과학재단(NOIRLab), 하이델베르크대학, 암스테르담대학의 과학자들이 참여했으며, 연구 결과는 지난 3월 11일 '행성 저널 레터스(The Astrophysical Journal Letters)'에 게재됐다.
- 포커스온
2025-03-13 10:48:00
[퓨처 Eyes(73)] 시간의 미스터리, 양자 세계에서 새로운 해답을 찾다

시간은 과연 한 방향으로만 흐르는 것일까? 철학자와 과학자들이 오랫동안 탐구해온 이 질문에 대한 새로운 단서가 발견됐다. 영국 서리대학교(University of Surrey)의 최신 연구는 시간이 단순히 미래로만 향하는 선형적 흐름이 아닐 가능성을 제시하며, 기존의 통념을 흔들고 있다. 우리는 과거에서 미래로 흐르는 '시간의 화살'에 익숙하다. 현실 세계에서는 깨진 유리잔이 원래대로 돌아가지 않고, 엎질러진 물이나 우유가 저절로 컵에 다시 담기는 일은 결코 일어나지 않는다. 그러나 양자 세계에서는 상황이 달라진다. 물리학의 기본 방정식은 시간이 거꾸로 흘러도 동일하게 작동하는 대칭성을 갖는다. 즉, 시간이 앞으로 흐르든 뒤로 흐르든 법칙 자체는 변하지 않는다는 것이다. 서리대학교의 안드레아 로코 물리학 박사는 "엎질러진 우유가 테이블 위로 퍼지는 과정을 보면 시간이 앞으로 흐른다는 것을 알 수 있다. 하지만 영화처럼 되감아 보면 즉시 뭔가 잘 못 됐다는 것을 알 수 있다. 우유가 다시 유리 잔에 모일 것이라고 믿기 때문이다"라며 우리의 직관과 물리학 법칙 사이의 괴리를 지적했다. 이는 우리가 경험하는 거시 세계와 양자 세계 사이에는 분명한 간극이 존재한다는 것을 보여준다. 양자, 시간의 방향을 묻다 연구팀은 '개방 양자 시스템'이라는 개념에 주목했다. 양자 시스템(아원자 세계)이 주변 환경과 상호 작용하는 방식을 연구하는 분야다. 그들은 우리가 왜 시간을 한 방향으로만 인지하는 지, 그리고 이러한 인식이 양자 역학의 법칙에서 비롯되는 것인지, 아니면 환경과의 상호 작용의 결과인지 탐구했다. 연구팀은 환경을 외부 요인으로 취급하고 양자 시스템 자체에만 집중해 문제를 단순화했다. 그들은 우주 전체와 같은 환경이 너무 커서 에너지와 정보가 그 안으로 흩어져 다시는 시스템으로 돌아오지 않는다고 가정했다. 이러한 모델을 통해 시간이 이론적으로 양방향으로 흐를 수 있음에도 불구하고 양자 세계에서 시간의 방향이 어떻게 나타나는 지 탐구할 수 있었다. 이는 마치 우리가 우주라는 거대한 영화의 한 장면을 보고 있는 것과 같다고 볼 수 있다. 시간, 두 갈래 길에서 방황하다 놀랍게도 연구 결과는 기존의 통념을 완전히 뒤집었다. 환경과의 상호작용을 고려하더라도, 개방 양자 시스템을 설명하는 방정식은 시간이 앞으로 움직이든 뒤로 움직이든 동일하게 작용했다. 이는 시간이 반드시 한 방향으로만 흐른다는 가설이 절대적인 것이 아닐수도 있음을 시사한다. 토마스 구프 박사후 연구원은 "개방 양자 시스템을 설명하는 방정식에 표준적인 단순화 가정을 적용한 후에도 방정식이 시스템이 시간상 앞으로 움직이든 뒤로 움직이든 동일하게 작용했다는 것이 놀라웠다"며 뜻밖의 연구 결과가 나왔음을 강조했다. 이는 우리가 흔히 생각하는 '시간의 화살' 개념에 대한 근본적인 질문을 던지는 것이다. 시간이란 단순히 과거에서 미래로 흐르는 단일한 개념이 아닐 수 있다는 것을 시사한다. 이번 연구 결과는 학술지 '사이언티픽 리포트(Scientic Reports)'에 게재됐다. 기억 커널, 시간 대칭의 열쇠 연구팀은 또 '기억 커널' 이라는 현상이 방정식의 시간 대칭을 유지한다는 사실을 발견했다. 이 커널은 양자 시스템의 진화 방식의 기본이며, 시간이 양방향으로 흐를 가능성을 설명할 수 있다. 즉, 과거의 정보가 현재의 시스템에 양향을 미치는 방식으로 시간이 흐를 수 있다는 것이다. 연구진은 '메모리 커널(memory kernel)' 이라 불리는 방정식의 핵심 부분이 시간에 대해 대칭적이라는 것을 발견했다. 또한 시간 불연속 요소가 발견되어 시간 대칭성을 유지하는 것으로 나타났다. 로코 박사는 "우리의 연구 결과는, 우리의 일반적인 경험은 시간이 한 방향으로만 움직인다고 말하지만, 우리는 반대 방향이 똑같이 가능했을 것이라는 점을 알지 못했던 것을 시사한다"며 이번 연구의 의의를 밝혔다. 이는 우리가 시간의 흐름을 단선적으로만 인식하는 것이 사실은 착각일 수 있음을 시사한다. 시간은 어쩌면 우리가 생각하는 것보다 훨씬 더 복잡하고 다중적인 개념일지도 모른다. 시간의 비밀, 우주론의 난제를 풀 열쇠 이번 연구는 기간과 물리학 전반에 대한 우리의 이해에 심오한 의미를 갖는다. 시간이 불가역적인 화살로 인식되는 것은 고유한 물리 법칙 때문이 아니라 환경과의 상호 작용 방식과 관련이 있을 수 있음을 시사한다. 즉, 우리가 시간을 인지하는 방식은 우리가 속한 환경에 의해 규정될 수 있다는 것이다. 이러한 발견은 우주론의 오랜 질문, 예를 들어 우주의 시작이나 블랙홀의 맥락에서 시간의 본질과 같은 질문에 새로운 시각을 제공할 수 있다. 또한 아인슈타인의 일반 상대성 이론과 양자 역학을 통합하려는 물리학 분야인 양자 중력 이론에도 영향을 미칠 수 있다. 이 연구는 거시적 세계에서 우리가 경험하는 단방향적 시간의 흐름이 양자 세계에서는 양방향으로 가능할 수 있음을 시사하며, 양자역학, 우주론, 그리고 물리학의 근본 법칙에 대한 이해에 중요한 영향을 미칠 수 있다. 안드레아 로코 박사는 "우리의 일상적인 경험은 시간이 한 방향으로만 흐른다고 말하지만, 사실 반대 방향도 똑같이 가능했다는 것을 우리가 모르고 있었을 뿐"이라고 설명했다. 이 연구는 시간의 화살표가 우리가 생각했던 것만큼 고정적이지 않을 수 있다는 가능성을 제시하며, 물리학의 가장 큰 미스터리 중 하나에 대한 새로운 시각을 제공한다. 시간은 단순한 흐름이 아니라 훨씬 더 복잡하고 다차원적인 현상일 수 있다. 이번 연구는 시간의 비밀을 풀고 우주의 미스터리를 밝히는 데 중요한 발걸음이 될 것이다.
- 포커스온
2025-02-27 12:58:00
[퓨처 Eyes(71)] 노화의 시계를 멈추는 열쇠?

"노화는 그저 멈출 수 없는 마모 과정일 뿐일까?" 영국 킹스 칼리지 런던 연구진은 크로마틴이 노화로 인한 손상에도 놀라운 회복력을 보인다는 획기적인 발견을 발표하며, 이 묵묵부답의 질문에 강렬한 물음표를 던졌다. 크로마틴은 DNA와 단백질의 복합체로, 세포의 유전 정보를 담고 있는 핵심 물질이다. 이 연구 결과는 노화 과정에 대한 기존의 통념을 뒤집고, 노화 방지 치료의 새로운 가능성을 제시하며, 노화의 비밀을 풀 수 있는 열쇠를 우리 손에 쥐여주고 있다고 사이테크 데일리와 뉴스 메디컬 등 다수 외신들이 최근 보도했다. 크로마틴은 진핵세포에서 발견되는 DNA와 히스톤 단백질로 구성된 복합체로, 우리 몸의 모든 세포 안에 존재하며 유전 정보를 담고 있다. 쉽게 설명하면 DNA는 마치 책 속의 내용과 같고, 크로마틴은 책을 정리해 놓은 책장과 같다고 볼 수 있다. 크로마틴, 노화의 마모에도 강하다 연구진은 '노화는 필연적인 마모 과정'이라는 기존의 통념에 의문을 제기했다. 노화가 진행됨에 따라 단백질은 변형되고 손상되며, 이는 다양한 질병으로 이어질 수 있다. 하지만 이번 연구 결과, 크로마틴은 이러한 단백질 손상에도 불구하고 놀라운 회복력을 보이는 것으로 나타났다. 킹스 칼리지 런던의 루이스 게라 박사는 "여러 실험 결과, 크로마틴이 이러한 '마모'의 존재를 상당히 잘 견뎌낸다는 사실이 밝혀졌다"며 놀라움을 금치못했다. 마치 굳건한 성벽처럼, 외부의 공격에도 쉽게 무너지지 않는 크로마틴의 모습은 노화에 대한 우리의 기존 관념을 완전히 뒤흔드는 것이었다. 크로마틴은 DNA 구조를 설정하는 핵심적인 역할을 한다. 게라 박사는 "이는 DNA 구조를 설정하는 크로마틴이 우리가 생각했던 것보다 더 강력하다는 것을 시사한다"며, 크로마틴의 중요성을 강조했다. 크로마틴은 마치 오래된 컴퓨터와 같다. 최신 부품은 없더라도 기본적인 기능은 유지되는 것처럼, 크로마틴 역시 손상된 부분을 수리하거나 교체할 때까지 기능적 무결성을 유지할 수 있다는 것이다. 아무리 오래되고 낡은 컴퓨터라도 핵심 부품인 코어가 제대로 작동한다면 기본적인 기능은 수행할 수 있는 것처럼, 크로마틴 역시 DNA 구조의 핵심 역할을 수행하며 세포의 생명 유지를 가능하게 한다. 단백질 노화의 미스터리 연구진은 단백질이 노화 과정에서 변형되지만, 크로마틴 전체 구조는 유지되는 현상을 발견했다. 단백질은 수명 동안 늘어나고 왜곡되거나 녹슬기와 유사한 과정을 겪는다. 이러한 손상은 단백질에 자연적으로 발생하는 화학적 변화인 번역 후 변형(Post-Translational Modification, PTM)을 초래한다. PTM은 단백질이 만들어진 후에도 다양한 화학적 변화를 겪는 것을 의미하며, 단백질의 기능과 수명을 조절하는 데 중요한 역할을 한다. 연구팀은 이러한 PTM을 포함하는 인공적으로 노화된 크로마틴을 구축하여 실험했다. 그 결과, 노화 관련 PTM으로 인해 단백질에 극심한 국소적 변화가 일어났음에도 불구하고 크로마틴의 전반적인 구조와 무결성은 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 하지만, 크로마틴과 상호 작용하는 효소들이 노화된 크로마틴을 인식하지 못하고 기능을 상실하는 새로운 취약점 또한 발견됐다. 마치 견고한 성벽에도 예상치 못한 균열이 존재하는 것처럼, 크로마틴 역시 완벽한 존재는 아니었던 것이다. 게라 박사는 "하지만 우리가 확대해서 우리가 도입한 이 노화된 부위를 직접 표적으로 삼는 생화학적 과정을 조사했을 때, 우리는 엄청난 효과를 보았다"며, 효소 상호 작용의 중요성을 강조했다. 미래 노화 방지 치료의 실마리 이번 연구 결과는 미래 노화 방지 치료에 중요한 시사점을 던져준다. 크로마틴의 회복력과 취약점에 대한 이해는 맞춤형 노화 방지 치료의 개발로 이어질 수 있다. 게라 박사는 "이는 신체의 특정 부분의 기능적 무결성이 결함이 있는 부분을 수리하거나 교체할 때까지 유지될 수 있음을 의미할 수 있다"며, 개인 맞춤형 치료 시대의 가능성을 열었다. 마치 환자 개개인의 특성에 맞춰 맞춤형 약을 처방하는 것처럼, 크로마틴 연구는 개인의 노화 정도와 취약점을 파악하여 그에 맞는 맞춤형 치료법을 개발하는 데 기여할 수 있을 것으로 기대된다. 연구팀은 단백질과 같은 노화된 생체 분자를 화학적으로 구성하고, 마모로 인해 크로마틴 및 기타 복잡한 세포 구성 요소의 기능이 돌이킬 수 없을 정도로 방해받는 '전환점'을 식별하기 위한 연구를 진행하고 있다. 이러한 연구는 미래 세대 약사들이 더욱 효과적인 노화 방지 치료법을 개발하는 데 기여할 수 있을 것으로 기대된다. 게라 박사는 "이는 DNA 구조를 설정하는 크로마틴이 우리가 생각했던 것보다 더 강력하다는 것을 시사한다"고 말하며, 크로마틴 연구가 노화 방지 치료의 새로운 지평을 열어줄 것이라는 기대감을 표현했다. 킹스 칼리지 런던 연구진의 이번 연구는 노화 과정에 대한 우리의 이해를 넓히고, 노화 방지 치료의 새로운 가능성을 제시했다. 마치 노화라는 미로의 지도를 새롭게 그린 것과 같다. 크로마틴 연구는 앞으로 더욱 활발하게 진행될 것이며, 개인 맞춤형 노화 방지 치료 시대를 앞당기는 데 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.
- 포커스온
2025-02-13 15:12:00
[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.
- 포커스온
2025-02-04 13:25:00
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.
- 산업
2025-02-04 09:02:00
[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.
- 포커스온
2025-01-23 14:45:00
[우주의 속삭임(93)] 외계 천체, 태양계 행성 궤도 바꿨다?

태양계 궤도 형성에 외계 천체의 영향이 있었다는 주장이 제기됐다. 현재 태양계 행성의 궤도는 약간 기울어져 있고 원형보다는 타원형에 가깝다. 캐나다 토론토 대학의 물리학자 가렛 브라운과 하노 라인이 미국 애리조나 대학의 행성 과학자 레누 말호트라와 협력해 실시한 새로운 연구 결과, 과거 태양계를 스쳐 지나간 외계 천체가 목성형 행성 4개의 궤도를 영구적으로 변경했을 가능성이 제기됐다고 과학 전문 매체 라이브사이언스가 보도했다. 이는 태양계 행성 궤도의 특징을 설명하는 데 도움이 될 수 있는 분석이다. 지금까지 태양계 형성 과정에 대한 다양한 가설이 제시되었지만, 대부분 행성들은 태양 주위를 동심원 형태로 공전하며 동일 평면상에 위치해야 한다는 데 의견을 같이한다. 그러나 실제로 수성부터 해왕성까지 8개 행성 중 어느 것도 완벽한 원형 궤도를 가지고 있지 않으며, 궤도면 또한 완전히 일치하지 않는다. 특히 목성, 토성, 천왕성, 해왕성 등 4개의 외행성은 이상적인 궤도에서 미세하게 벗어나 있다. 이러한 차이를 설명하기 위해 기존 연구들은 행성 간 상호 작용에 초점을 맞춰왔지만, 관측된 궤도의 특징을 완벽하게 설명하지 못했다. 애리조나 대학교의 레누 말호트라 교수 연구팀은 이러한 문제점을 해결하기 위해 약 40억 년 전 외계 천체가 태양계를 통과하면서 행성 궤도에 영향을 미쳤을 가능성을 제시했다. 태양계 밖의 천체들은 때때로 태양의 중력에 이끌려 태양계 안으로 진입한다. 이들은 일반적으로 천문학적 거리에서 충분한 속도를 얻어 태양계를 통과해 다시 우주로 나아간다. 2017년에는 소행성 오우무아무아(Oumuamua)가 우리 태양계를 스쳐 지나가면서 천문학자들에게 성간 방문객의 오랜 역사에 대해 고찰할 수 있는 기회를 제공했다. 연구팀원인 브라운, 라인, 말호트라는 목성 질량의 2~50배에 달하는 천체가 천왕성 궤도 안쪽 어딘가에서 태양 주위를 돌다가 탈출할 수 있는 속도를 얻는 상황을 가정해 시뮬레이션했다. 그리고 이 천체가 거대 행성들의 궤도를 현재와는 다른 궤도로 변경시킬 수 있다는 사실을 알아냈다. 팀은 컴퓨터 모델링을 통해 외계 천체의 질량, 속도, 태양과의 근접 거리 등 다양한 변수를 조정하며 5만 번의 시뮬레이션을 수행했다. 그 결과, 약 1%의 시뮬레이션에서 외계 천체가 통과하면서 4개 외행성의 궤도를 현재와 유사한 상태로 변화시키는 것으로 나타났다. 특히 목성 질량의 8배에 달하는 천체가 화성 궤도보다 약간 먼 1.69AU(약 2억 5000만km)까지 접근했을 때 가장 현실적인 결과를 얻었다. 1AU는 지구에서 태양까지의 평균 거리인 약 1억 5,000만 킬로미터다. 이번 연구는 아직 동료 평가를 거치지 않았지만, 외계 천체가 태양계 행성 궤도 형성에 영향을 미쳤을 가능성을 제시했다는 점에서 주목할 만하다. 연구팀은 외계 천체의 방문이 기존에 생각했던 것보다 더 흔하게 발생할 수 있으며, 이러한 현상이 태양계 진화에 중요한 역할을 했을 가능성을 시사했다. 이 연구는 사전 인쇄 서버인 arXiv에서 확인할 수 있다.
- 포커스온
2025-01-22 14:21:00
바이든, 첨단반도체 중국 유입 차단 위해 규제 강화⋯삼성·TSMC 영향

조 바이든 미국 행정부가 15일(현지시간) 삼성전자와 대만 TSMC가 생산한 첨단 반도체의 중국 유입을 막기 위해 추가 규제를 발표했다. 로이터통신 등 외신들에 따르면 바이든 행정부는 이날 삼성전자, TSMC, 인텔 등의 반도체 제조업체들이 고객에 대해 철저한 검토와 강화된 실사를 진행하도록 하는 규정을 내놓았다. 이번 규제 대상은 16개의 중국 및 싱가포르 기업이다. 이번 제재 대상에는 미국의 블랙리스트에 오른 화웨이테크놀로지스가 TSMC의 반도체를 확보하는 데 관여했다는 혐의를 받는 소프고테크놀로지도 포함됐다. 미국 상무부는 중국의 반도체 산업을 구축하기 위해 '중국 정부의 요청에 따라 행동하고 있는 기업'에 제재를 가하는 것이라고 밝혔다. 상무부는 파운드리(반도체 위탁생산)와 패키징 기업의 반도체 수출에 대한 라이선스와 관련된 의무사항도 강화했다. 다만 성능이 특정 수준 이하고 "신뢰할 수 있는 고객사"에서 생산됐다는 점이 입증된 프로세서거나 기술적 역량이 확인됐고 미국 정부의 허가를 받은 업체가 패키징한 칩에는 적용되지 않는다. 지나 러먼도 미 상무부 장관은 성명에서 "이 규정은 우리의 통제 조치를 더욱 강화하고 목표를 정교화해서 미국의 법을 우회하고 국가안보를 약화시키려는 중국과 다른 국가들의 시도를 막는 데 도움이 될 것"이라고 밝혔다. 그는 "첨단 반도체에 대한 접근을 제한하고 규정을 강력히 집행하며 새롭게 부상하는 위협에 선제적으로 대응해서 국가안보를 계속해서 지켜나갈 것"이라고 강조했다. 로이터통신은 "AI 애플리케이션에 사용될 수 있는 14나노미터(㎚) 또는 16㎚ 노드 이하의 칩을 대상으로 하는 새 규제는 TSMC 외에도 다른 기업에도 영향을 미칠 것"이라며 "삼성의 매출도 타격을 입을 가능성이 있다"고 전했다. 19일 임기를 마치는 바이든은 막바지까지 중국에 대한 첨단 반도체 규제를 강화하고 있다. 지난 13일에는 미 상무부는 더욱 강화된 AI 반도체 수출 통제 조치를 공개했다. 이 규제는 엔비디아 등이 만든 첨단 AI 반도체가 중국으로 유입되는 것을 차단하기 위해 한국을 포함한 동맹국을 제외한 대부분의 국가에 AI 반도체 수출 한도를 설정했다. 미국 AI 칩, 해당 국가 AI 시스템 훈련 금지 또 중국을 포함한 20여개의 우려국에 대해서는 기존 수출 통제가 유지돼서 미국의 AI 칩이 해당 국가의 AI 시스템을 훈련하는 것이 금지된다. 지난해 10월 화웨이가 TSMC가 만든 칩을 비밀리에 입수해 활용한 것으로 확인됐다. 이후 미국 상무부는 TSMC에 중국 고객사를 위해 7㎚ 이하의 칩을 생산하지 않을 것을 요청한 것으로 알려졌다. 또 미 정부는 화웨이와 같은 중국 업체가 첨단 반도체를 확보할 수 있는 우회로를 차단하는 데 주력하고 있다. 블룸버그통신은 "이번 규제는 첨단 반도체가 여전히 중국과 러시아로 유입되고 있다는 것을 인정하는 것"이라고 분석했다. "국내 반도체 영향 제한적" 전망 국내 반도체 업계는 국내 기업이 받는 영향은 제한적일 것으로 예상하고 있다. 업계 관계자는 "이번 조치는 미국 블랙리스트에 오른 중국 화웨이의 기기에서 첨단 칩이 발견된 TSMC를 겨냥한 것으로 보인다"며 "삼성전자가 중국 수출 물량을 공개하진 않지만 전체 반도체 수출에서 파운드리 비중이 낮은데다 이미 2023년 중국 SMIC가 7나노 반도체 양산에 성공해 (이번 조치로 인한) 타격은 크지 않을 것"이라고 말했다. 정부 관계자 역시 "우리 기업에 미칠 영향이 제한적일 거라고 보지만 추가 세부 조항을 면밀히 살피겠다"고 밝혔다.
- 포커스온
2025-01-16 06:18:00
[우주의 속삭임(91)] 아마추어 천문학자, 목성 얼음층의 숨겨진 비밀 포착

아마추어와 프로 천문학자들이 협력해 연구한 결과, 목성의 구름이 지금까지 정설처럼 인식됐던 ‘암모니아 얼음으로 인해 형성’된 것이 아니라 안개성 스모그와 혼합된 황화수소암모늄으로 구성됐을 가능성이 높은 것으로 나타났다. 이는 옥스퍼드 대학교를 비롯한 연구진에 의해 수행됐으며, 지구물리학 연구 저널(Journal of Geophysical Research: Planets)에 게재됐다. 보고서의 요약 글은 옥스퍼드 대학교 홈페이지에 실렸다. 새로운 발견은 미국 콜로라도의 아마추어 천문학자 스티븐 힐 박사에 의해 시작됐다. 그는 우주 관측용 일반 망원경 및 특수 색상 필터를 사용해 목성 대기의 풍부한 암모니아와 구름 꼭대기 압력을 매핑(지도화)하는 데 성공했다. 힐 박사의 성과는 아마추어 천문학자가 목성 대기의 암모니아 풍부함을 지도화할 수 있음을 보여주었을 뿐만 아니라, 구름이 목성의 따뜻한 대기 속에 너무 깊이 자리 잡고 있어 암모니아 얼음이라고 볼 수 없다는 것을 보여주었다. 연구에서 옥스포드 대학 물리학과의 패트릭 어윈 교수는 칠레에 있는 유럽 남방 천문대 초대형 망원경(VLT)의 다중 유닛 분광 탐사기(MUSE)로 힐 박사의 분석 방법을 적용해 목성을 관찰했다. MUSE는 분광학을 이용해 목성의 가스가 다양한 파장의 가시광선에서 뚜렷한 지문을 만들어 가스 행성인 목성 대기의 암모니아와 구름 높이를 지도화했다. 어윈 교수 팀은 컴퓨터 모델에서 빛이 가스 및 구름과 어떻게 상호 작용하는지 시뮬레이션함으로써 목성의 주요 구름이 이전에 생각했던 것보다 훨씬 더 깊고 압력과 온도가 더 높은 영역에 있어야 한다는 것을 발견했다. 사실 암모니아가 응축되기에는 너무 따뜻했다. 구름은 암모니아 대신 황화수소암모늄으로 만들어져야 했다. MUSE 관찰에 대한 이전 분석에서도 비슷한 결과가 나왔다. 그러나 이런 분석은 전 세계적으로 소수의 그룹에서만 수행할 수 있는 정교하고 매우 복잡한 방법이기 때문에 그 결과를 입증하기 어려웠다. 새로운 연구에서 어윈 교수 팀은 인접한 좁은 색상 필터의 밝기를 비교하는 힐 박사의 방법론이 동일한 결과를 도출한다는 사실을 발견했다. 그리고 이 새로운 방법은 훨씬 빠르고 간단하기 때문에 검증하기가 매우 쉽다. 따라서 연구팀은 목성의 구름은 실제로 700mb로 예상되는 암모니아 구름보다 더 깊은 압력을 갖고 있으며, 따라서 순수한 암모니아 얼음으로 구성될 수 없다는 결론을 내렸다. 어윈 교수는 "일반 천체 망원경과 특수 필터를 사용하는 아마추어 학자가 목성 대기에 대한 새로운 창을 열고, 목성의 오랫동안 신비로웠던 구름의 본질 및 대기가 어떻게 순환하는지를 이해하는 데 기여할 수 있음을 보여주었다"라고 말했다. 이는 시민 과학자들이 목성 대기의 특징, 목성의 띠, 작은 폭풍, 대적반과 같은 큰 소용돌이를 포함해 암모니아와 구름 압력 변화를 추적할 수 있음을 의미한다. 그렇다면 목성 구름이 암모니아가 응축돼 만들어지지 않은 이유는 무엇일까. 연구팀은 광화학(햇빛에 의해 유도되는 화학 반응)이 목성 대기에서 매우 활발하며, 습하고 암모니아가 풍부한 공기가 위로 올라가면서 암모니아가 파괴되거나, 암모니아 얼음이 형성되기도 전에 빠르게 광화학 생성물과 혼합됐기 때문이라고 추정했다. 따라서 목성의 주요 구름은 실제로 황화수소암모늄과 광화학, 스모그 생성물이 섞인 것으로, 이는 목성 이미지에서 볼 수 있는 붉은색과 갈색 색상을 생성한다는 것이다. 연구팀은 또 토성에 대한 VLT/MUSE 관측에도 이 방법을 적용했다. 그 결과 만들어진 암모니아 지도에서도 제임스웹 우주 망원경 관측에서 나온 것을 포함해 여러 연구와 유사하게 일치한다는 것을 발견했다. 이는 토성 대기에서도 유사한 광화학적 과정이 발생하고 있음을 시사한다.
- IT/바이오
2025-01-09 15:16:00