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[퓨처 Eyes(78)] 중국, '칩 혁명' 쏘아 올릴 레이저 개발…ASML 독주 시대 '흔들'
- 손톱보다 작은 반도체 칩, 그 안에는 세상을 움직이는 빛이 새겨져 있다. 바로 극자외선(DUV) 레이저 광선이다. 현재 이 빛을 다루는 기술은 네덜란드의 거대 기업 ASML이 굳건히 움켜쥐고 있다. 그러나 최근, ASML의 아성에 도전하는 한줄기 빛이 포착됐다. 중국과학원(CAS)의 연구자들이 기존과는 전혀 다른 방식으로, 차세대 반도체 생산의 판도를 뒤흔들 '꿈의 레이저' 개발에 성공한 것이다. 국제광공학회(SPIE)는 지난 3월 22일, CAS 연구진이 실험실 환경에서 반도체 포토리소그래피에 사용되는 193nm 파장의 빛을 방출하는 고체 심자외선(DUV) 레이저를 개발했다고 발표했다. 이는 기존의 가스 기반 엑시머 레이저 방식과는 완전히 다른 접근 방식으로 더욱 주목받고 있다. 심자외선 레이저는 매우 짧은 파장에서 고에너지 빛을 방출하며, 반도체 제조, 고해상도 분광법, 정밀 소재 개공과 양자 기술 분야에서 중요한 역할을 한다. 기존의 엑시머 또는 가스 방전 레이저와 비교하면 DUV 레이저는 응집성이 더 낮고 더 낮은 전력 소비를 제공해 더 작고 효율적인 시스템을 구축할 수 있다. 만약 이 새로운 극자외선 레이저 광원 기술이 실제 대량 생산에 적용될 수 있다면, 이는 곧 첨단 공정 기술을 활용한 차세대 반도체 칩 생산 장비 개발의 가능성을 열어젖히는 혁신적인 성과로 평가받을 수 있다. 하지만 고체 레이저의 성능을 대규모 생산에 필요한 수준으로 끌어올릴 수 있을지는 아직 미지수다. 기존 DUV 레이저 기술의 한계 현재 ASML, 캐논, 니콘 등 주요 반도체 장비 기업들은 193nm 파장의 DUV 레이저를 만들기 위해 주로 불화아르곤(ArF) 엑시머 레이저를 사용한다. 이 방식은 아르곤과 플루오린 가스를 혼합한 챔버에 고전압 전기 펄스를 가해 불안정한 ArF 분자를 만들고, 이 분자가 다시 안정화되면서 193nm 파장의 빛을 방출하는 원리를 이용한다. 이 레이저는 짧고 강한 에너지 펄스 형태로 최대 100~120W의 출력을 내며, 최신 액침 DUV 장비의 경우 초당 8000~9000번(8~9kHz)의 빠른 속도로 빛을 쏜다. 이 빛은 복잡한 광학 시스템을 거쳐 반도체 웨이퍼에 회로 패턴이 담긴 마스크를 통과하며 미세한 회로를 새기는 데 사용된다. 중국과학원의 새로운 해법 '고체 레이저' 하지만 CAS 연구팀은 이러한 기존 방식 대신 완전히 새로운 고체 방식을 택했다. 이들은 자체 제작한 이터븀(Yb)이 첨가된 YAG(Yttrium Aluminum Garnet) 결정 증폭기를 이용해 1030nm 파장의 레이저 빔을 먼저 만든다. 이 빔을 두 갈래로 나눈 뒤, 각각 다른 광학 과정을 거쳐 최종적으로 193nm 파장의 빛을 얻는 방식이다. 첫 번째 경로에서는 1030nm 빔을 비선형 광학 과정인 4차 조화파 발생(FHG)을 통해 원래 파장의 1/4인 258nm 빔으로 변환시킨다. 이 과정에서 약 1.2W의 출력이 발생한다. 두 번째 경로에서는 나머지 1030nm 빔을 광학 파라메트릭 증폭기에 넣어 1553nm 파장의 빔을 만들고, 이 빔은 약 700mW의 출력을 갖는다. 최종적으로 이 두 개의 빔, 즉 258nm와 1553nm 파장의 빔을 직렬로 연결된 리튬 삼붕산염(LBO) 결정에 통과시켜 평균 전력 70mW, 6kHz의 주파수, 그리고 880MHz보다 좁은 선폭을 가진 193nm 파장의 결맞는 빛을 얻게 된다. CAS 측은 이 테스트 시스템의 스펙트럼 순도가 현재 상용 시스템과 견줄 만한 수준이라고 밝혔다. CAS 시스템이 만들어낸 193nm 파장의 빛은 고체 레이저 방식으로 얻어진 것으로, 평균 전력은 70mW, 주파수는 6kHz, 선폭은 880MHz 미만이다. 이는 ASML의 ArF 엑시머 기반 생산 시스템이 제공하는 100~120W 출력, 9kHz 주파수와 비교하면 아직 성능 면에서 크게 뒤처지는 수준이다. 과학기술 전문매체 톰스 하드웨어는 "ASML의 제품보다 훨씬 낮은 성능"이라고 지적했다. 그럼에도 불구하고 이번 CAS의 성과는 매우 중요한 의미를 갖는다. 기존의 가스 기반 방식이 아닌 고체 방식으로 193nm 파장의 레이저를 만들었다는 점 자체가 혁신적인 시도이기 때문이다. 특히 CAS 연구팀은 여기서 한발 더 나아가 1553nm 빔에 나선형 위상판을 적용하여 궤도 각운동량을 갖는 소용돌이 빔을 생성하는 데 성공했다. 사이테크 데일리는 이를 두고 "최초로 고체 레이저에서 193nm 소용돌이 빔이 생성된 것"이라고 강조하며, "이러한 빔은 하이브리드 ArF 엑시머 레이저의 시딩에 유망하며 웨이퍼 처리, 결함 검사, 양자 통신 및 광학 미세 조작에 중요한 응용 분야를 가질 수 있다"라고 보도했다. 소용돌이 빔은 빛이 진행하면서 회전하는 독특한 형태를 띠는데, 이는 물질을 아주 정밀하게 제어하거나 정보를 담아 전달하는 등 다양한 분야에서 활용될 수 있는 첨단 기술이다. 특히 양자 기술 분야에서는 소용돌이 빔이 양자 통신이나 양자 컴퓨팅의 효율성을 크게 높일 수 있을 것으로 기대된다. 미래 반도체 기술의 판도 바꿀까 비록 현재 CAS 시스템의 출력은 상업용 반도체 생산에 필요한 수준에 크게 못 미치지만, 이번 연구는 고체 레이저 기반의 새로운 DUV 광원 개발 가능성을 열었다는 점에서 큰 의미를 갖는다. 높은 처리량과 안정적인 공정이 필수적인 반도체 제조 분야에서 CAS의 기술이 상용화되기까지는 앞으로 여러 세대의 추가적인 개발이 필요할 것으로 예상된다. 사이테크 데일리는 "이 혁신적인 레이저 시스템은 반도체 리소그래피의 효율성과 정밀도를 향상시킬 뿐만 아니라 첨단 제조 기술을 위한 새로운 길을 열어준다. 193nm 소용돌이 빔을 생성하는 능력은 해당 분야에서 더 큰 발전을 이끌어 전자 장치 생산 방식을 혁신할 가능성이 있다"라고 전망했다. 이번 연구를 이끈 쉬안훙원 박사를 비롯한 중국과학원 연구팀의 작은 빛줄기가 미래 반도체 산업의 거대한 지각 변동을 일으킬 수 있을지, ASML이 굳건히 지켜온 빛의 성채에 균열을 낼 수 있을지 귀추가 주목된다. ◇ 참고 문헌: 『광학 파라메트릭 증폭기를 이용한 소형 협대역 선폭 고체 193nm 펄스 레이저 광원 및 그 소용돌이 빔 생성』 저자: 장지타오, 헝샤오보, 왕준우, 천성, 왕샤오지에, 퉁천, 리정, 쉬안훙원, 2025년 3월 9일, 어드밴스드 포토닉스 넥서스. DOI: 10.1117/1.APN.4.2.026011
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[퓨처 Eyes(78)] 중국, '칩 혁명' 쏘아 올릴 레이저 개발…ASML 독주 시대 '흔들'
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[신소재 신기술(165)] '불가능한 재료의 융합'⋯양자컴퓨팅 문 여는 인공 구조체 탄생
- 국제 공동연구진이 기존 과학 이론으로는 공존하기 어려웠던 두 가지 물질을 원자 단위에서 결합해, 새로운 양자 인공 구조체를 구현하는 데 성공했다. 이 연구는 향후 양자컴퓨팅과 차세대 센서 기술에 중요한 기반이 될 수 있다는 평가를 받고 있다. 미국 러트거스대학교 뉴브런즈윅 캠퍼스 물리천문학과 자크 차칼리안(Prof. Jak Chakhalian) 교수 연구팀이 주도한 이번 연구 결과는 세계적 과학 저널 나노 레터스(Nano Letters)에 표지 논문으로 게재됐다고 웹사이트 PHYS.org가 1일(현지시간) 보도했다.. 연구진은 약 4년에 걸친 실험을 통해 원자 단위에서 '디스프로슘 타이타네이트(dysprosium titanate)'와 '피로클로르 이리데이트(pyrochlore iridate)'라는 두 인공 물질을 결합한 초미세 '양자 샌드위치 구조'를 개발했다. 이 두 물질은 각각 특이한 전자기 및 양자역학적 성질로 인해 기존에는 서로 결합이 불가능한 것으로 여겨졌다. 한쪽 층을 이루는 디스프로슘 타이타네이트는 일명 '스핀 아이스(spin ice)'라고 불리는 물질로, 내부 스핀 배열이 물의 얼음 구조를 닮았다. 이 구조는 자연계에서는 존재하지 않는 것으로 알려진 '자기 단극자(magnetic monopole)'를 유사 입자로 출현시킬 수 있다. 자기 단극자는 1931년 노벨물리학상 수상자인 폴 디랙이 예언했으나 자유 상태에서는 존재가 확인되지 않았다. 다른 쪽 층은 피로클로르 이리데이트라는 자성 준금속으로, 생다론적 입자인 '와일 페르미온(Weyl fermion)'을 포함하고 있다. 와일 페르미온은 1929년 헤르만 와일이 처음 제안했으며, 2015년에야 결정 구조 내에서 실험적으로 확인된 바 있다. 빛처럼 빠르게 움직이며 좌·우 회전을 구분할 수 있는 이 입자는 외부 잡음이나 불순물에 강한 전자적 안정성을 갖는다. 이처럼 각기 다른 특성을 지닌 두 물질을 원자 수준에서 안정적으로 접합한 것은 기존의 재료과학이 풀지 못한 난제를 해결한 것으로 평가된다. 차칼리안 교수는 "이번 연구는 인공 양자 물질 설계의 새로운 지평을 열었으며, 이전에는 상상할 수 없었던 방식으로 양자 기술의 본질을 탐구할 수 있게 됐다"고 밝혔다. 실험을 위한 결정적 전환점은 연구팀이 자체 제작한 '양자현상 탐색 플랫폼(Q-DiP, Quantum phenomena Discovery Platform)'이라는 장비였다. 이 장치는 적외선 레이저 가열기와 정밀 레이저 빔 조합을 통해 초정밀 원자층 증착이 가능하며, 절대온도에 가까운 극저온에서도 물질의 양자 상태를 탐색할 수 있도록 설계됐다. 현재 이 장비는 미국 내 유일한 장비로, 실험 장비 자체로도 과학적 성과로 평가받는다. 이 연구에는 박사과정의 마이클 테릴리(Michael Terilli), 우총치(Tsung-Chi Wu), 학부생 시절부터 참여한 도로시 도티(Dorothy Doughty), 재료과학자 미하일 카리예프(Mikhail Kareev) 등이 핵심 기여자로 참여했다. 이번에 개발된 양자 구조체는 향후 양자컴퓨팅의 핵심 구성 요소로 활용될 가능성이 크다. 특히 특정 양자 상태를 안정적으로 유지하는 데 필요한 전자 및 자기적 특성이 우수하다는 점에서, 차세대 양자센서와 스핀트로닉스(spintronics) 장치 개발에 직접적인 응용이 가능하다. 양자컴퓨팅은 정보를 처리하는 데 있어 기존 컴퓨터의 이진 논리를 뛰어넘는 '중첩(superposition)' 상태를 활용한다. 이는 한 번에 여러 연산을 동시에 수행할 수 있게 해 신약 개발, 금융 알고리즘, 인공지능(AI) 처리 등 다양한 분야에서 혁신적인 성과를 기대하게 한다. 차칼리안 교수는 "이번 연구는 단순한 물질 합성의 진보를 넘어, 양자 기술을 위한 물질 설계의 새로운 시대를 여는 첫걸음"이라며 "향후 양자 센서 기술을 포함한 응용과학 분야에 중대한 영향을 미칠 것"이라고 강조했다.
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[신소재 신기술(165)] '불가능한 재료의 융합'⋯양자컴퓨팅 문 여는 인공 구조체 탄생
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[파이낸셜 워치(78)] 고공행진 금값, 심리적 마지노선 온스당 3100달러 돌파
- 국제금값이 3월 31일(현지시간) 안전자산 선호 강세 등 영향으로 연일 사상최고치를 경신하고 있다. 로이터통신 등 외신들에 따르면 지난 주말 금 선물시장에서 심리적 마지노선으로 여겨지던 온스당 3100달러를 돌파한데 이어 이날 금 현물시장에서도 사상 처음으로 장중 온스당 3100달러를 넘어섰다. 이날 금 현물 가격은 전거래일보다 0.67% 오른 온스당 3128.06달러에 거래되는 등 3거래일 연속 고점을 높여갔다. 금현물가격은 올해들어 최고치를 19차례 경신했다. 분기 기준으로는 1986년 9월이래 최대 상승폭을 기록할 것으로 예상된다. 선물시장에서도 고공행진이 이어졌다. 이날 뉴욕상품거래소에서 6월물 금가격은 1.2%(36.0달러) 오른 온스당 3150.3달러에 거래를 마쳤다. 국제금값은 장중 일시 3162.0달러까지 치솟아 연일 사상최고치를 경신했다. 금값은 최근 4주 연속 상승했으며, 올해 들어서만 19% 올라 분기 기준 1986년 3분기(+22.49%) 이후 가장 높은 상승률을 기록할 전망이다. 은값도 올해 들어 18.95% 급등했다. 트럼프 미국정권의 관세정책에 대한 우려와 함께 러시아와 중동정세와 관련한 불확실성에 투자자들이 리스크를 회피하려는 추세가 강해지면서 금에 대한 매수세가 이어지고 있다고 전문가들은 지적했다. 골드만삭스는 최근, 연말 금 목표가를 3300달러로 올려잡았다. 미국의 통상·재정정책 및 지정학적 불확실성, 성장률 둔화 등이 금값 강세 요인으로 꼽힌다. 헬레우스 프레셔스 메탈스의 귀금속 트레이더 알렉산더 툼프페는 "금 가격 상승 배경에는 지정학적 긴장 고조와 인플레 우려, 투자자들의 수요강세가 있다"고 지적했다. 그는 이와 함께 "현재의 거시경제 환경, 특히 무역전쟁의 불확실성과 미국 연방준비제도(연준·Fed)의 정책을 고려하면 단기적으로 봐도 이같은 추세는 지속될 가능성이 높다"고 분석했다.
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[파이낸셜 워치(78)] 고공행진 금값, 심리적 마지노선 온스당 3100달러 돌파
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애플, 스트리밍 서비스 애플TV+로 연 10억 달러 이상 손실
- 애플이 스트리밍 서비스인 애플TV+로 매년 10억 달러 이상의 손실을 내고 있는 것으로 드러났다. 정보기술(IT) 전문매체 디인포메이션(The Information)이 20일(현지시간) 2명의 소식통을 인용해 이같이 보도했다. 이 매체는 애플이 지난 2019년 애플TV+ 서비스를 개시한 이래 콘텐츠 제작에 연간 50억 달러 이상을 투입했지만 지난해는 약 5억 달러로 줄였다. 비용절감에 시동을 걸기 시작한 것으로 보인다. 스트리밍서비스업계에서의 경쟁격화에 동반해 미디어관련 기업들에서는 복수의 서비스를 저요금으로 한꺼번에 제공하는 번들(묶음)서비스 경향이 강화되고 있다. 애플TV+도 미국 컴캐스트의 자회사인 NBC유니버설이 자체적으로 운영하고 있는 스트리밍 서비스 '피콕'과 넷플릭스와 합쳐 월정책 15달러로 제공하고 있다. 애플은 로이터의 이와 관련된 질의에 응답하지 않고 있다. 애플TV+는 '더 모닝 쇼', '테드 라소' 등의 콘텐츠를 제공해 왔으며 넷플릭스, 디즈니+ 등과 경쟁하고 있다. 경쟁업체인 넷플릭스는 3억163만 명의 가입자를 확보하고 있으며 디즈니+는 1억2460만 명, 워너브러더스는 1억1690만 명의 가입자를 보유중이다. 애플은 애플TV+의 가입자 수를 발표하지는 않지만 업계에서는 지난해 말 가입자가 4040만 명이었을 것으로 추산한다. 팀 쿡 애플 최고경영자(CEO)는 지난 1월 콘퍼런스 콜에서 애플이 제작한 콘텐츠가 2500번 이상의 시상식 수상작 후보에 올랐으며 538번 수상했다고 밝혔다.
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애플, 스트리밍 서비스 애플TV+로 연 10억 달러 이상 손실
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KAI, 인도네시아 KT-1B 훈련기 수명 150% 연장…6400만 달러 규모 사업 수주
- 한국항공우주산업(KAI)이 인도네시아 현지 항공사와 협력해 인도네시아 공군(TNI AU)의 KT-1B 훈련기 운용 수명을 150%까지 늘리는 6400만 달러(약 930억 원) 규모의 사업을 수주하며, 단순 항공기 납품을 넘어 '종합 항공 솔루션' 제공 기업으로서의 입지를 확고히 했다. KAI는 지난 3월 13일 인도네시아 정부와 계약을 체결했다. 15일(현지시각) 자카르타닷컴 보도에 따르면 이번 수명 연장 사업은 KT-1B 훈련기의 동체와 날개 등 주요 구조를 강화하는 데 초점을 맞춘다. 이를 통해 항공기의 작전 능력을 향상시키는 것은 물론, 설계 수명을 목표 운용 시간까지 연장하여 운용 기간을 기존 대비 약 150% 늘리는 효과를 거둘 것으로 기대된다. 이번 사업의 핵심은 인도네시아에서 운용 중인 KT-1B 훈련기를 분해 및 정밀 검사하여 잔여 수명을 정확하게 진단하는 과정이다. KAI는 고객의 항공기 운용 분석 및 수명 해석 결과를 바탕으로 최적의 수명 연장 방안을 적용할 계획이다. 이 과정을 통해 인도네시아는 항공기를 지속적으로 효과적으로 운용하면서도 장기적으로 유지보수 비용을 절감하는 상당한 경제적 효과를 누릴 수 있을 것으로 예상된다. 인도네시아는 지난 2003년 KT-1B를 처음 도입한 이후 현재까지 총 20대를 운용하고 있다. KT-1B는 KAI의 기본 훈련기인 KT-1의 인도네시아 수출형 모델로, 기본 조종 훈련뿐만 아니라 인도네시아 공군 곡예비행팀 '주피터'의 에어쇼에도 활발하게 활용되고 있다. 현재까지 튀르키예, 페루, 세네갈 등 다양한 국가에 총 84대의 KT-1 계열 항공기가 수출되며 KAI의 우수한 기술력을 입증했다. 특히 인도네시아는 KT-1뿐만 아니라 T-50 고등훈련기 등 국산 항공기를 처음으로 도입한 해외 국가이며, KF-21 전투기 공동 개발국으로서 KAI와 긴밀한 협력 관계를 이어오고 있다. 이번 수명 연장 사업은 인도네시아 현지에서 진행될 예정이며, KAI는 기술 전문가를 파견하여 인도네시아 공군 및 현지 항공사와 긴밀히 협력할 계획이다. 특히 이번 협력은 인도네시아의 국영 항공기 제작업체인 PTDI와 같은 기업으로 확대되어, 인도네시아가 지역 항공기 유지보수 및 후속 지원 서비스의 핵심 기지 역할을 수행하는 데 기여할 것으로 보인다. KAI는 이미 지난달 인도네시아의 PT PDS 인도네시아와 양해각서를 체결하고, 협력사에 항공 전문가 교육 및 인력 공급을 제공하는 등 인도네시아 항공 산업과의 다각적인 협력을 모색하고 있다. 강구영 한국항공우주산업(KAI) 사장은 "우리는 항공기 납품뿐만 아니라 후속 지원 및 성능 개선 분야에서도 성공적인 사업 성과를 거두고 있다"며, "이번 KT-1B 수명 연장 사업 수주는 KAI가 항공기 개발부터 제조, 운용, 유지보수, 성능 개량까지 아우르는 '종합 항공 솔루션' 제공 기업으로서의 역량을 입증한 쾌거"라고 강조했다. 그는 이어 "향후 KT-1뿐만 아니라 T-50, 수리온 등 국내외 고객이 운용하는 다양한 플랫폼으로 시장을 확대해 나갈 것"이라고 포부를 밝혔다. 한편, KAI는 현재까지 전 세계에 224대의 국산 항공기를 수출했으며, 앞으로도 국제 시장 점유율 확대를 위해 적극적으로 노력할 계획이다. 최근에는 인도네시아 공군 소속 KT-1B 훈련기 '웡 비'(기체 번호 LL-0113)가 제10정비창 제2정비대대에서 중정비를 마치고 다시 작전 투입 준비를 완료했다는 소식도 전해졌다. 이는 인도네시아 공군이 자체적으로 무기체계의 작전 가동률을 유지하고 비행 임무 및 군사 훈련을 원활하게 지원하기 위한 노력의 일환으로 풀이된다. 당시 인도 과정에서 제11정비대대장인 아르디 아르디안 P.S. 소령은 관련 서류와 함께 항공기를 족자카르타 아디 수칩토 공군기지 비행 교관에게 인도했으며, 이로써 해당 항공기는 각종 훈련 및 작전 임무에 즉시 투입될 수 있게 되었다. 자카르타닷컴은 '웡 비' 훈련기가 인도 전 모든 시스템의 정상 작동 여부를 확인하기 위해 5일간의 시험 비행을 성공적으로 마쳤다고 보도했다. 또한, 이번 정비는 엄격한 제조업체 기준과 항공 규정에 따라 진행되어 항공기의 안전과 성능을 완벽하게 보장한다고 덧붙였다. 이번 정비 성공은 인도네시아 공군 제10정비창 제11정비대대가 자체적으로 무기체계의 중정비를 수행할 수 있는 뛰어난 능력을 입증하는 사례로 평가되며, 외부 지원에 대한 의존도를 줄이고 정비 기간을 단축함으로써 인도네시아 공군 훈련기의 전투 준비 태세를 한층 강화하는 데 기여할 것으로 전망된다. 이번 KAI의 인도네시아 KT-1B 훈련기 수명 연장 사업 수주는 단순한 계약 이상의 의미를 지닌다. KAI가 항공기 개발 및 제조 역량을 넘어, 운용 수명 관리 및 성능 개선 분야에서도 국제적인 경쟁력을 확보했음을 입증하는 사례이기 때문이다. 특히 인도네시아는 KF-21 공동 개발 파트너로서, 이번 사업을 통해 양국 간의 방산 협력이 더욱 공고해질 것으로 기대된다. 또한, KAI가 '종합 항공 솔루션' 제공 기업으로 도약하는 발판을 마련했다는 점에서도 주목할 만하다. 향후 KAI는 축적된 기술력과 경험을 바탕으로 다른 국가에서도 유사한 사업 기회를 확대해 나갈 수 있을 것으로 전망된다.
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KAI, 인도네시아 KT-1B 훈련기 수명 150% 연장…6400만 달러 규모 사업 수주
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[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
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[퓨처 Eyes(75)] 액체처럼 흐르는 황금빛 고체, '초고체' 탄생
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애플, 최신 AI칩 탑재 새 노트북 맥북에어 출시⋯관세 부과에도 100달러 인하
- 애플이 5일(현지시간) 자사의 베스트셀러 노트북인 맥북 에어(MacBook Air)의 새로운 모델을 발표했다. 새 모델에는 이전 모델인 M3 칩보다 더 빨라진 M4 칩과 업그레이드된 화상회의 카메라가 탑재됐다. M4 칩은 애플이 지난해 5월 처음 선보인 자체 개발 최신 칩이다. 애플은 M4를 "강력한 인공지능(AI)을 위한 칩"이라고 설명했다. 이 칩에는 AI의 기계 학습을 가속하기 위한 애플의 가장 빠른 뉴럴 엔진(neural engine)이 탑재됐다. 이 뉴럴 엔진의 연산 처리 능력은 초당 38조 회에 달하고, 애플의 A11 바이오닉 칩에 처음 탑재됐던 뉴럴 엔진보다 60배 더 빠르다고 애플은 설명했다. 해상도가 한층 업그레이드된 카메라는 사용자를 자동으로 추적하는 '센터 스테이지(Center Stage)'와 '데스크 뷰(Desk View)' 기능을 지원해 화상회의 시 책상 위 화면을 공유할 수 있다고 애플은 밝혔다. 신제품은 3월 12일부터 판매될 예정이다. 특히 가격은 13인치가 999달러, 15인치는 1099달러부터 시작해 미국에서는 이전 모델보다 100달러 내렸다. 도널드 트럼프 행정부가 지난 4일부터 중국산 제품 등에 대해 새로운 관세를 적용해 전자제품 가격이 오를 것으로 예상됐지만 오히려 내렸다. 뱅크오브아메리카 증권(BofA) 분석가들은 지난달 보고서에서 애플 등 PC 제조업체들이 증가한 비용을 소비자에게 전가할 가능성이 높다고 전망했다. 애플의 주요 제품 대부분은 중국에서 생산되며 트럼프 대통령이 부과한 두 차례의 10% 관세 영향을 받을 수 있다. 다만 애플은 최근 몇 년 동안 공급망을 다각화해오며 현재 일부 맥 제품은 말레이시아나 베트남에서도 조립하고 있다. 이들 지역에서 생산된 제품은 중국산 제품에 부과되는 관세를 피할 수 있는데 이번 새 모델이 어디에서 조립됐는지 애플은 밝히지 않았다. 맥북 에어는 애플의 핵심 제품 중 하나다. 지난 분기 맥 판매량은 전년 같은 기간 대비 15% 증가한 약 90억 달러의 매출을 기록했다. 팀 쿡 최고경영자(CEO)는 맥북 에어가 주요 성장 요인 중 하나라고 언급했다. 애플은 이와 함께 고급형 데스크톱인 맥 스튜디오(Mac Studio) 새 모델도 발표했다. 맥 스튜디오는 강력한 프로세싱 성능을 갖추고 있어 그래픽 작업이나 오디오 및 영상 제작, 인공지능(AI) 개발 등에 종사하는 전문가들을 위한 제품이다. 새로운 맥 스튜디오는 M3 계열 최상위 칩인 M3 울트라와 M4 계열의 고급형 칩인 M4 맥스가 탑재된 두 개 버전으로 나왔다. M3 울트라는 3D 그래픽이나 영상 편집 등에서 최대 성능을 제공하고, M4 맥스는 더 나은 AI 성능을 제공한다. 이에 앞서 4일에는 애플은 업그레이드한 새 태블릿 '아이패드 에어'(iPad Air)를 출시한다고 밝혔다.'아이패드 에어'는 아이패드 라인업 가운데 성능과 휴대성의 균형을 갖춘 모델로, 애플이 신제품을 내놓은 것은 지난해5월 이후 10개월 만이다. 새 아이패드 에어는 오는 12일 11인치와 13인치 구성으로 공식 출시된다. 11인치 모델은 599달러, 13인치 모델은 799달러부터 시작한다. 새 제품의 가장 큰 변화는 자체 개발한 기존 M2 칩 대신 업그레이드한 M3 칩이 장착됐다는 점이다. M3는 애플의 최신 칩은 아니지만, 2023년 10월 출시한 일체형 데스크톱 아이맥(iMac) 등에 탑재했던 칩이다.
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애플, 최신 AI칩 탑재 새 노트북 맥북에어 출시⋯관세 부과에도 100달러 인하
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안덕근 산업부 장관, 방미 협의서 한미 조선 협력 제안…미국 '긍정적 반응'
- 안덕근 산업통상자원부 장관이 최근 미국 방문에서 군함, 탱커, 쇄빙선 등 대형 선박을 패키지 형태로 장기 대량 발주할 경우, 한국 조선업체들이 우선적으로 제작해 공급할 수 있다는 협력 방안을 제안했다. 이에 대해 미국 측은 "고맙다(Thank you)"는 반응을 보이며 긍정적인 관심을 표명한 것으로 알려졌다. 산업통상자원부에 따르면 안 장관은 지난달 26~28일(현지시간) 미국 워싱턴 D.C.를 방문해 하워드 러트닉 상무장관, 더그 버검 백악관 국가에너지위원회 위원장 겸 내무장관, 제이미슨 그리어 미국 무역대표부(USTR) 대표 등과 연쇄 회동을 가졌다. 이번 방문은 미국의 통상 압력이 고조될 가능성이 높은 가운데, 트럼프 2기 행정부의 대한국 정책 방향을 확인하고 한미 통상 관계의 전략적 틀을 마련하는 자리로 주목받았다. 정부 소식통에 따르면 안 장관은 이번 협의에서 미국이 중국과의 전략적 경쟁 속에서 조선 산업의 중요성이 더욱 커지고 있음을 강조하며, 한국이 신뢰할 수 있는 산업 파트너라는 점을 부각했다. 아울러 미국의 통상 정책 수립 과정에서 이러한 요소를 적극 반영해 줄 것을 요청했다. 산업부 핵심 관계자는 "미국 측은 기본적으로 한국을 중요한 산업 협력 파트너로 인식하고 있다"며 "유럽연합(EU), 캐나다, 멕시코 등과 달리 한미 관계는 보다 협력적인 분위기 속에서 논의가 진행됐다"고 전했다. 또 다른 관계자는 "트럼프 신정부의 주요 통상 압박 대상에서 한국과 일본은 상대적으로 후순위로 밀린 모습"이라며 "미국은 한·일 양국을 협력 파트너로 활용하는 데 주목하는 것으로 보인다"고 분석했다. 특히 미국은 한국의 조선업 협력 제안에 깊은 관심을 보인 것으로 전해졌다. 안 장관은 "미국이 군함, 탱커, 쇄빙선 등을 패키지화해 대량 발주한다면 한국이 이를 우선적으로 제작·공급할 준비가 돼 있다"고 제안했다. 이에 대해 미국 측은 긍정적인 반응을 보이며 구체적인 협력 방안을 논의할 여지를 남겼다. 이 같은 협의를 앞두고 정부는 국내 주요 조선사들과 사전 논의를 거쳐 기존 고객사의 납기 조정을 통해 미국의 대량 주문을 우선적으로 소화할 수 있는 여건을 마련했다고 한다. 안 장관은 한미 조선 협력 강화를 위해 범정부 태스크포스(TF)를 구성했으며, 미국이 관련 법·제도를 개정하는 데 시간이 걸리는 만큼 양국이 유연하게 대응할 필요가 있다는 의견도 제시했다. 한편, 트럼프 대통령이 '화석연료 경제 부활'을 선언하며 에너지 수출 확대를 공식화한 가운데, 안 장관은 미국산 가스 구매 확대 가능성을 제안했다. 또한, 미국의 핵심 관심사인 무역수지 균형 문제와 관련해 현대차의 조지아 공장이 다음 달 본격 가동되면 미국 내 자동차 생산이 증가하면서 대미 무역적자 해소에 기여할 수 있다는 점도 설명했다. 안 장관은 미국의 주요 관심사에 적극적으로 부응하는 한편, 한국 기업의 안정적인 투자 환경 조성, 관세 조치 면제 등 한국 측의 핵심 요구사항도 전달했다. 특히 한국이 불리한 관세 조치 대상이 되지 않도록 해 달라는 점을 강조한 것으로 전해졌다. 정부 내부에서는 이번 협의를 통해 미국과의 전략적 산업 협력 관계를 강화하고, 향후 협상에서 우호적인 환경을 조성하는 데 일정한 성과를 거뒀다는 평가가 나온다. 다만, 트럼프 2기 행정부가 자국 우선주의 통상 정책 기조를 유지할 것으로 예상되는 만큼, 산업부는 이번 협의에서 구축한 실무 협상 채널을 활용해 장기적인 대응 전략을 마련할 방침이다. 산업부 핵심 관계자는 "트럼프 행정부의 관세 정책이 아직 구체화되지 않은 상황에서 즉각적인 해결보다는 장기적인 협상을 통해 불리한 요소를 점진적으로 해소하는 것이 필요하다"며 "마라톤 레이스처럼 지속적인 협의를 이어갈 것"이라고 밝혔다.
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안덕근 산업부 장관, 방미 협의서 한미 조선 협력 제안…미국 '긍정적 반응'
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[우주의 속삭임(100)] 화성의 붉은색, 냉수 속 철 산화물 '페리하이드라이트' 때문일 가능성 제기
- 화성을 상징하는 붉은 색은 건조 광물인 '적철석' 이 아닌, 물이 풍부한 철광물인 페리하이드라이트(ferrihydrite) 때문이라는 의견이 제기됐다. 화성은 특유의 붉은색으로 인해 오랜 기간 '붉은 행성'으로 불렸다. 최근 과학계는 이 독특한 색채의 기원을 밝혀낼 잠재적 단서를 발견해, 기존의 통념을 뒤집는 새로운 이론을 제시했다. 화성의 먼지는 산화철을 포함한 다양한 광물이 뒤섞인 것으로 알려져 있다. 새로운 연구에 따르면 산화철 중 하나인 물이 풍부한 페리하이드라이트가 화성의 붉은 색의 원인이라고 미국 항공우주국(나사·NASA)은 설명했다. 미국 브라운 대학교 지구·환경·행성 과학부의 박사후 연구원인 주저자 애덤 발란티나스는 "화성이 왜 붉은지에 대한 근본적인 질문은 아마도 수천 년에서 수백 년 동안 이어져 왔다"고 말했다. 발란티나스는 "저희 분석에 따르면 페리하이드라이트는 먼지의 모든 곳에 있으며 아마도 암석 형성에도 있을 것이다. 페리하이드라이트가 화성이 붉은 이유라고 생각한 것은 처음은 아니지만, 관찰 데이터와 새로운 실험 방법을 사용해 실험실에서 화성 먼지를 만들어 테스트할 수 있다"고 설명했다. 화성은 지구 가까이에 위치한 거리 상의 이점과 수십년 동안 탐사선을 보냄으로써 태양계에서 가장 광범위하게 연구된 행성 중 하나다. 궤도선과 착륙선은 화성의 붉은색이 행성을 뒤덮은 먼지 속 산화된 철 광물에서 비롯된다는 자료를 제공해 왔다. 과거 화성 암석 속 철은 물 또는 물과 대기 중 산소와 반응하여 지구에서 녹이 형성되는 것과 유사한 방식으로 산화철을 생성했다. 수십억 년에 걸쳐 산화철은 먼지로 분해되어 화성의 바람에 의해 이동하며 행성 전체에 퇴적되었고, 이는 현재에도 먼지 회오리와 대규모 먼지 폭풍을 일으키고 있다. 미국 브라운대학교 연구팀이 시뮬레이션된 화성 먼지를 보여주는 실험실 샘플. 황토색은 철분이 풍부한 페리히드라이트의 특징으로, 화성의 고대 물 활동과 환경 조건에 대한 중요한 통찰력을 제공하는 광물이다. 이 미세 분말 혼합물은 페리히드라이트와 현무암으로 구성되어 있으며 입자 크기가 1마이크로미터(머리카락 지름의 1/100) 미만이다(샘플 규모: 가로 1인치). 사진=애덤 발란티나스 그동안 우주선의 관측에만 의존한 화성 산화철 분석에서는 물의 흔적이 감지되지 않아 연구자들은 산화철이 적철석(hematite)일 것이라는 가설을 세웠다. 철광석의 주요 구성 성분인 건조 광물 적철석은 수십억 년에 걸쳐 화성 대기와의 반응을 통해 형성되었을 것으로 추정됐다. 이는 적철석이 화성 표면에 호수와 강이 존재했던 것으로 추정되는 시기 이후에 형성되었음을 의미했다. 그러나 브라운대학교 연구팀은 다수의 탐사 임무에서 수집된 자료와 모사된 화성 먼지를 결합한 새로운 연구 결과는 적철석이 아닌 냉수 환경에서 형성되는 광물인 페리하이드라이트(ferrihydrite)가 붉은색의 원인일 수 있다는 가능성을 제시했다. 이는 수백만 년 전 화성의 환경과 잠재적 거주 가능성에 대한 과학적 이해를 변화시킬 수 있음을 시사한다. 해당 연구 결과는 지난 25일 학술지 '네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)'에 발표됐다. 연구를 주도한 애덤 발란티나스 박사후 연구원은 "화성은 여전히 붉은 행성이다. 다만, 화성이 왜 붉은색인지에 대한 우리의 이해가 변화했을 뿐이다"라고 밝혔다. 지구 실험실서 화성 먼지 재연 연구팀은 유럽우주국(ESA)의 화성 익스프레스 궤도선과 엑소마스 미량 가스 궤도선, 그리고 NASA의 화성 정찰 궤도선과 큐리오시티, 패스파인더, 오퍼튜니티 로버에서 수집된 자료를 활용했다. 미량 가스 궤도선의 CaSSIS 컬러 카메라는 화성 먼지 입자의 정확한 크기와 구성을 밝혀 연구자들이 지구에서 자체적으로 먼지를 제작할 수 있도록 했다. 연구진은 다양한 유형의 산화철을 사용하여 실험실에서 자체적인 화성 먼지를 만들었다. 모사된 먼지는 특수 분쇄기를 통해 화성의 먼지와 동일한 크기의 입자로 제작됐으며, 두께는 사람 머리카락의 1/100에 해당한다. 연구팀은 화성 궤도를 돌며 행성을 연구하는 궤도선에서 사용하는 기술과 유사한 X선 기계와 반사 분광계를 사용하여 먼지를 분석했다. 이후 실험실 자료와 우주선 자료를 비교했다. 발란티나스 연구원은 화성 익스프레스의 OMEGA 반사 분광계는 화성의 먼지가 가장 많은 지역에서도 물이 풍부한 광물의 증거를 보여주었으며, CaSSIS 자료는 실험실 시료와 비교했을 때 적철석이 아닌 페리하이드라이트가 화성 먼지와 가장 잘 일치한다는 것을 보여줬다고 밝혔다. CaSSIS 카메라 개발을 주도한 스위스 베른 대학교 물리학 연구소의 니콜라스 토마스 교수는 "우리는 현무암과 혼합된 페리하이드라이트가 화성에서 우주선이 관측한 광물과 가장 잘 일치한다는 것을 발견했다"고 말했다. 미량 가스 궤도선 자료를 사용하여 스위스 베른 대학교에서 연구를 시작한 발란티나스 연구원은 "주요 시사점은 페리하이드라이트가 표면에 물이 존재했을 때만 형성될 수 있기 때문에 화성이 우리가 이전에 생각했던 것보다 더 일찍 녹슬었다는 것이다. 또한 페리하이드라이트는 현재 화성의 조건에서도 안정적으로 유지된다"고 밝혔다. 물이 풍부했던 과거 화성 발란티나스 연구원은 화성의 붉은색에 대한 미스터리가 수천 년 동안 지속되어 왔다고 말했다. 유럽우주국(ESA)에 따르면 로마인들은 화성의 색이 피를 연상시킨다는 이유로 전쟁의 신의 이름을 따서 화성이라고 명명했으며, 이집트인들은 화성을 '헤르 데셰르(Her Desher)', 즉 "붉은 것"이라고 불렀다. 발란티나스 연구원은 화성의 색이 물이 없는 형태의 녹인 적철석이 아닌 페리하이드라이트와 같은 물을 함유한 녹슨 광물 때문일 수 있다는 사실이 연구진을 놀라게 했다고 말했다. 하지만 이는 화성의 지질학적, 기후학적 역사에 대한 흥미로운 단서를 제공한다고 그는 덧붙였다. 발란티나스는 "물이 함유된 녹이 화성 표면 대부분을 덮고 있다는 것은 화성의 고대 과거에 액체 상태의 물이 이전에 생각했던 것보다 더 광범위하게 존재했을 수 있음을 시사한다. 이는 화성이 한때 액체 상태의 물이 존재했던 환경을 가지고 있었음을 의미하며, 물은 생명체의 필수 조건이다. 우리 연구는 화성에서 페리하이드라이트 형성에 산소(대기 또는 다른 출처에서)와 철과 반응할 수 있는 물이 모두 필요했음을 보여준다"고 말했다. 페리하이드라이트, 30억년 전 생성 가능성 이번 연구는 광물이 정확히 언제 형성되었는지 밝히는 데 초점을 맞추지는 않았다. 하지만 페리하이드라이트는 냉수에서 형성되기 때문에 수백만 년 전 화성이 더 따뜻하고 습했던 시기가 아닌 약 30억 년 전에 생성되었을 가능성이 있다. 발란티나스는 "이 시기는 화성에서 격렬한 화산 활동이 일어나 얼음이 녹는 현상과 물과 암석 사이의 상호작용을 촉발하여 페리하이드라이트 형성에 유리한 조건을 제공했을 가능성이 높은 시기였다. 이 시기는 화성이 초기 습한 상태에서 현재의 사막 환경으로 전환되는 시기와 일치한다"고 말했다. 페리하이드라이트는 먼지뿐만 아니라 화성 암석층에도 존재할 가능성이 있다. 이를 확인하는 가장 좋은 방법은 붉은 행성에서 암석과 먼지 실제 표본을 확보하는 것이다. 퍼시비어런스 로버는 이미 암석과 먼지를 포함하는 여러 표본을 수집했으며, NASA와 ESA는 화성 표본 귀환 프로그램(Mars Sample Return program)을 통해 2030년대 초까지 지구로 가져오는 것을 목표로 하고 있다. ESA의 미량 가스 궤도선 및 화성 익스프레스 프로젝트 과학자인 콜린 윌슨은 "이 귀중한 표본을 실험실로 가져오면 먼지에 페리하이드라이트가 얼마나 포함되어 있는지, 그리고 이것이 화성의 물의 역사와 생명체 존재 가능성에 대한 우리의 이해에 어떤 의미를 갖는지 정확히 측정할 수 있을 것"이라고 밝혔다. 한편 이번 연구 결과는 발란티나스 연구원과 동료들에게 먼지 폭풍을 통해 화성 전체로 퍼져나가기 전 페리하이드라이트의 원래 생성 위치와 페리하이드라이트가 형성되었을 때 화성 대기의 정확한 화학적 구성 성분 등 새로운 미스터리를 안겨주었다. 호건 교수는 먼지가 언제 어디서 형성되었는지 이해하는 것은 과학자들이 초기 지구와 유사한 행성의 대기가 어떻게 진화했는지에 대한 통찰력을 얻는 데 도움이 될 수 있다고 말했다. 호건 교수는 "페리하이드라이트는 눈이 녹거나 따뜻한 기후에서 짧은 기간 동안 강렬한 강우로 인해 단기간에 많은 물이 이동하는 지구의 토양에서 매우 흔하게 발견된다. 우리는 또한 (큐리오시티 로버가 탐사하고 있는 화성의) 게일 분화구의 호수 퇴적물에서도 페리하이드라이트의 증거를 발견했다. 이 퍼즐을 풀 수 있는 가장 좋은 방법은 화성 먼지 표본을 지구의 실험실로 가져오는 것이다"라고 덧붙였다.
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[우주의 속삭임(100)] 화성의 붉은색, 냉수 속 철 산화물 '페리하이드라이트' 때문일 가능성 제기
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아마존, 자체 개발 첫 양자컴 칩 '오셀롯' 공개⋯구글·MS 이어 경쟁 가속화
- 세계 최대 전자상거래 업체 아마존이 자체 개발한 양자컴퓨팅 칩을 27일(현지시간) 공개했다. 로이터통신 등 외신들에 따르면 아마존은 이날 '오셀롯(Ocelot)'이라는 이름의 첫 양자컴퓨팅 칩을 선보이며 "효율적인 대규모 시스템 구축을 향한 발걸음을 내디뎠다"고 밝혔다. 클라우드 서비스 1위 업체인 아마존의 이번 칩 발표는 클라우드 경쟁 업체인 구글과 마이크로소프트(MS)가 자체 칩을 잇달아 발표한 가운데 나왔다. 구글은 앞서 지난해 12월 양자 칩 '윌로우(Willow)'를, MS는 지난 19일 모양이 변해도 본질이 변하지 않는 '위상초전도체'를 사용한 '마요라나(Majorana) 1'을 발표했다. 아마존이 이에 가세하면서 양자컴퓨터 개발을 향한 대형 기술 기업 간 경쟁이 가속할 전망이다. 아마존 클라우드 서비스(AWS)의 양자 하드웨어 책임자인 오스카 페인터는 "5년 전에는 '양자컴퓨터를 만들 수 있을 것 같다'였지만, 오늘은 '우리는 양자컴퓨터를 만들 것이다'라고 확신을 갖고 있다"고 말했다. 전기적 진동을 만드는 장치인 '오실레이터(oscillator)'에서 따온 오셀롯은 오스카 페인터가 교수로 있는 캘리포니아 공대 연구팀에 의해 개발됐다. 양자컴퓨터는 0 또는 1의 '비트'로 정보를 처리하는 일반 컴퓨터와 달리 0과 1이 동시에 존재하는 중첩, 얽힘 상태인 '큐비트'를 활용한다. 이를 통해 기존 컴퓨터보다 훨씬 더 많은 계산을 빠르게 처리할 수 있다. 다만 큐비트는 미세한 온도 변화나 진동, 전자기 간섭 등이 계산 과정에 오류를 초래할 수 있다는 단점 때문에 상용화까지는 수십 년이 걸릴 것으로 전망됐다. 아마존의 오셀롯은 고양이가 한 번에 두 개 상태에 있을 수 있다고 가정한 '슈뢰딩거 고양이' 실험의 이름을 딴 '캣 큐비트'(cat qubit)를 기반으로 한다. 이 실험은 상자 안에 갇힌 고양이가 방사성 물질 붕괴에 따라 상자를 열어 확인할 때까지 '죽은 상태'와 '살아있는 상태'를 동시에 가지게 된다는 것이다. 이를 이용해 일반적인 큐비트는 0과 1 두 가지 중 하나를 가질 수 있지만, 캣 큐비트는 0과 1을 동시에 가질 수 있고 중첩된 상태로 존재한다. 오셀롯 칩 1개에는 데이터를 저장하는 5개 큐비트와 이를 안정화하는 회로, 데이터 큐비트의 오류를 감지하는 4개의 추가 큐비트로 구성된다. 칩 하나에 큐비트가 100만개 이상 탑재되는 시기를 '양자컴 상용화' 시작으로 보는데, 구글 윌로우는 105개, MS의 마요라나 1은 8개의 큐비트가 탑재돼 있다. 아마존은 오셀롯의 아키텍처가 양자컴퓨터와 관련된 부품 제작 비용을 90%까지 절감할 수 있는 잠재력을 가지고 있다고 기대했다. 오스카 페인터는 "실용적인 양자컴퓨터는 10년에서 20년 이내에 등장할 것으로 예상한다"며 "10년이라는 예상은 다소 공격적인 전망"이라고 덧붙였다.
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아마존, 자체 개발 첫 양자컴 칩 '오셀롯' 공개⋯구글·MS 이어 경쟁 가속화
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애플, 트럼프 관세폭탄 피해 4년간 미국에 714조원 투자
- 애플이 24일(현지시간) 앞으로 4년간 미국에서 5000억 달러(약 714조 원) 이상을 투자한다고 발표했다. 도널드 트럼프 미국 대통령의 고율 관세 우려 속에 미국 정보기술 대기업 애플이 파격적인 국내 투자를 약속하고 나선 것이다. 이날 로이터 통신 등 외신들에 따르면 애플은 텍사스주에 신공장을 건설하고 인공지능(AI) 서버를 생산한다고 밝혔다. 애플은 트럼프 정부하에서 미국으로 생산시설 이관을 추진키로 했다. 애플과 관련 부품공급업체들은 텍사스주 휴스턴에 신공장을 만들고 생성AI '애플 인텔리전스' 구성 요소인 '프라이빗 클라우드 컴퓨팅'이라는 시스템을 구동하는 서버를 생산한다. 신공장은 오는 2026년에 가동될 예정이다. 애플은 그동안 미국 이외에서 제품을 생산해왔다. 로이터 통신 등은 애플이 대만 팩스콘(鴻海정밀공업)과 신공장을 건설한다고 보도했다. 애플 인텔리전스의 본격제공과 함께 노스캐롤라이나와 오레곤주 등 5곳의 데이터센터의 용량도 확대한다는 계획이다. 반도체 등 첨단 제조업을 지원하기 위해 지난 2017년에 설립된 '첨단 제조 기금(Advanced Manufacturing Fund)'도 기존 50억 달러의 두배인 100억 달러(약 14조원)로 증액키로 했다. 또한 애리조나주에 있는 대만 TSMC의 공장에 수십억 달러 규모를 지원한다. 이 공장에서는 애플용 반도체의 대량생산이 1월에 개시됐다. 미시건주 디트로이트에는 차세대 제조업기술자를 육성하는 새로운 거점을 세울 계획이다. 미국에서는 투자확대로 2만명을 신규고용한다. 대부분 인력이 반도체와 기계학습, 소프트웨어 개발 등 연구개발(R&D) 관련이며 AI 분야에 주력하는 팀을 미국 전역으로 확대한다는 방침이다. 현재는 앱 개발자 등도 포함해 미국전역에서 290만명 이상 고용을 지원하고 있다. 애플은 5000억 달러의 투자에 대해 '자사 사상 최대의 투자공약'이라고 설명하고 있다. 동영상 배송 서비스 '애플TV플러스(+)'용 프로그램을 20개주에서 제작하는 것도 포함된다. 팀 쿡 최고경영자(CEO)는 이날 "우리는 미국의 혁신 미래에 기대하고 있으며 장기간에 걸친 미국투자를 더욱 강화해 가는 것을 자랑으로 생각한다"고 밝혔다. 트럼프 대통령은 지난 21일 쿡 CEO와 전날 회담했다면서 "쿡 CEO는 관세를 지불하지 않기를 바라기 때문에 미국 내에서 수천억 달러를 투자할 것 같다"고 언급했다. 애플은 중국을 주요한 생산기지로 해왔다. 특히 미국에서 판매되고 있는 아이폰의 대부분은 중국에 조립되고 있으며 대중 추가관세가 비용상승 요인으로 우려되고 있다. 1기 트럼프정권에서는 애플의 미국투자 확대로 대가로 관세 대상에서 제외된 경위가 있다. 블룸버그 통신은 "그(쿡 CEO)는 트럼프 1기 때 (애플에 부과하는) 관세가 한국의 삼성전자 같은 경쟁사에 이익이 될 것이라고 주장했다"고 전했다. 트럼프 대통령은 "애플이 미국에 역대 최대인 5000억 달러를 투자하기로 결정했다"며 이번 발표를 반겼다. 그는 이날 오전 자신이 설립한 소셜미디어 트루스소셜에 이같이 적은 뒤 "그 이유는 우리가 하는 일에 대한 믿음 때문이었다. 그 믿음이 없었다면 그들은 10센트도 투자하지 않았을 것"이라며 "팀 쿡과 애플에 감사하다"고 밝혔다.
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- 포커스온
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애플, 트럼프 관세폭탄 피해 4년간 미국에 714조원 투자
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TSMC, 인텔 파운드리 부문 20% 인수 가능성 제기돼
- 세계 최대 파운드리(반도체 수탁생산) 기업인 대만 TSMC가 경영난을 겪는 미국 반도체 기업 인텔의 파운드리 서비스(IFS) 부문 주식 20%를 인수할 가능성이 있다는 보도가 나왔다. 연합보 등 대만매체들은 17일(현지시간) 소식통을 인용해 TSMC가 미국 도널드 트럼프 2기 행정부의 요청에 따라 분사 예정인 인텔의 IFS 관련 주식 지분 인수를 고려하고 있다면서 이같이 밝혔다. 해당 소식통은 TSMC가 주식 지분 인수 방법으로 출자 등을 고려하고 있다고 전했다. 하지만 주식 인수 관련 방법과 금액 등 세부 사항은 아직 결정된 것이 없다고 덧붙였다. 다른 소식통은 트럼프 행정부가 TSMC를 압박하는 주목적이 인텔의 웨이퍼(반도체 제작의 바탕이 되는 원판 모양의 기판 소재) 제조 능력을 향상하면서 '메이드 인 아메리카' 정책의 강화를 위한 것이라고 강조했다. 이어 미국 측이 종국에는 TSMC의 파운드리 사업과 경쟁하고 기존 미국 업계의 집적회로(IC) 설계 지위를 확고히 하려는 데에 목적이 있다고 전했다. 이와 관련해 블룸버그뉴스도 지난 14일 소식통을 인용, TSMC가 트럼프 행정부의 요청에 따라 인텔 공장의 지분을 인수해 운영하는 방안을 검토하고 있다고 보도했다. 월스트리트저널(WSJ)은 지난 15일 TSMC에 이어 브로드컴도 인텔의 사업 부문 인수에 관심을 가지고 있다고 보도했다. WSJ은 계약이 현실화하면 미국 반도체업계의 상징적 존재였던 인텔이 둘로 쪼개질 수 있다고 짚었다. 이에 앞서 트럼프 대통령은 지난 13일 세계 각국 대상 '상호 관세' 부과를 발표하면서 "우리는 반도체가 우리나라(미국)에서 제조되도록 해야 한다"고 말했다. 그는 "(미국이 사용하는) 반도체가 대부분 대만에서 생산되고, 약간 한국에서 생산된다"며 "우리는 그 회사들이 우리나라에 오기를 원한다"고 밝힌 뒤 "대만은 우리 반도체 사업을 가져갔다. 우리는 그 사업이 돌아오길 원한다"고 덧붙였다.
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- IT/바이오
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TSMC, 인텔 파운드리 부문 20% 인수 가능성 제기돼
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메타, AI 탑재한 휴머노이드 개발 대규모 투자 계획
- 미국 메타플랫폼스(이하 메타)가 인공지능(AI)를 탑재한 휴머노이드 개발에 대규모 투자를 계획하고 있다. 블룸버그통신은 14일(현지시간) 정통한 복수의 소식통을 인용해 지금까지 확장현실(AR)과 인공지능(AI)에 진출해온 메타가 다음 투자처로 AI를 탑재한 휴머노이드 분야를 노리고 있다고 보도했다. 이들 소식통들은 메타가 휴머노이드 분야에 대규모 투자를 벌인다고 전했다. 메타가 가상현실(VR)·AR 연구부문인 리얼리티 랩스(Reality Labs)에 새로운 팀을 구성해 작업을 진행하고 있다는 것이다. 이 팀은 메타의 자체 휴머노이드 로봇 하드웨어 개발에 집중할 것이며 초기에는 가사 작업 수행에 중점을 둘 것으로 알려졌다. 메타의 장기적인 목표는 단순한 로봇 하드웨어 제작을 넘어선다. 회사의 더 큰 목표는 이러한 로봇을 기반이 되는 AI, 센서, 소프트웨어를 개발하는 것이다. 이러한 구성 요소들은 향후 다양한 기업들이 생산하고 판매하는 로봇에 활용될 예정이다. 메타은 이같은 계획을 추진하기 위해 유니트리 로봇틱스와 피규어AI 등 로봇기업들과 협의를 시작했다. 적어도 당초는 테슬라 휴머노이드 로봇 ‘옵티머스’에 필적하는 메타 브랜드의 로봇을 제조할 예정은 아니지만 장기적으로는 검토할 가능성이 있다고 소식통은 언급했다. 메타는 이날 직원들에 대해 새로운 팀 구성을 확인해주었다. 이달들어 미국 GM의 자율운전부문 크루즈 최고경영자(CEO)에서 물러난 마크 위튼이 새로운 팀을 이끌고 있다. 위튼은 게임회사의 유니티 소프트웨어와 아마존닷컴에서 임원으로 근무한 경험이 있다.
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메타, AI 탑재한 휴머노이드 개발 대규모 투자 계획
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LG CNS, 인도네시아 차세대 국세 시스템 구축 실패 논란⋯구 시스템으로 임시 전환
- LG CNS가 구축한 인도네시아 새로운 국세 시스템 '코어택스(Coretax)'가 기술적 결함과 시스템 오류로 납세자들의 불편을 초래하고 있다. 이에 따라 정부는 혼란을 최소화하기 위해 기존 온라인 시스템과 병행 운영을 허용하고, 지연 신고에 대한 벌금을 면제한다고 발표했다고 시사주간지 뗌뽀(tempo)와 온라인 뉴스매체 이닐라(Inilah)가 보도했다. 세무서와 의회위원회는 12일(현지시간) 공동 성명을 통해 "코어택스 시스템 도입 후 데이터 불일치, 시스템 충돌 및 기타 기술적 문제가 지속되고 있다"고 밝히며, 이러한 문제 해결을 위해 기존 시스템을 계속 사용할 수 있도록 조치했다고 전했다. '코어택스'는 납세자 프로필 관리 및 규정 준수 감독을 강화하기 위한 개혁의 일환으로 1월 1일부터 공식 시행되었으나, 예상치 못한 오류가 연이어 발생하며 도입 초기부터 큰 어려움을 겪고 있다. 이에 따라 의회는 세무당국에 코어택스 시행을 위한 로드맵을 마련할 것을 요구했지만, 구체적인 일정은 공개되지 않았다. 이 시스템은 한국 LG CNS와 오스트리아의 퀄리소프트 그룹(Qualysoft Group)이 컨소시엄을 구성해 구축했으며, 사업 비용은 1조 2000억 루피아(약 7344만 달러)에 달하는 것으로 알려졌다. 코어택스, 온라인 비판 확산⋯레이몬드 친 "시스템 오류 심각" 한편, 인도네시아의 유명 기업가이자 콘텐츠 제작자인 레이몬드 친(Raymond Chin)이 유튜브 영상을 통해 코어택스의 문제점을 강도 높게 비판하면서 논란이 더욱 확산되고 있다. 그는 자신의 채널을 통해 "코어택스, 인도네시아 조세 시스템의 낭비"라는 제목의 영상을 게시하고, 납세자들이 코어택스에 접속할 때 겪는 불편함과 기술적 오류를 조목조목 지적했다. 그는 "코어택스 시스템이 2025년 1월 1일부터 본격 시행되었지만, 접속 오류가 빈번하고, 얼굴 인증 기능이 부정확해 시스템을 이용하는 데 큰 어려움을 겪고 있다"고 말했다. 특히, 플랫폼을 정상적으로 작동시키기 위해 여러 차례 시도해야 하는 비효율적인 과정을 비판했다. 그는 코어택스 개발 예산이 1조2000억~1조3000억 루피아(약 8천만 달러·약 1064억원) 규모로, 싱가포르, 말레이시아, 태국, 필리핀, 영국, 한국 등의 디지털 세금 시스템과 비교하면 상대적으로 적은 편이라고 평가했다. 그러나 그는 문제의 핵심이 예산 규모가 아니라 예산의 관리 방식과 조달 과정의 투명성에 있다고 강조했다. 레이몬드 친은 또한 코어택스가 한국 LG CNS에 의해 개발되고, 딜로이트(Deloitte)가 약 1000억 루피아(약 88억 원) 규모의 컨설팅을 수행했다는 점을 언급하며, "두 대기업이 참여했음에도 불구하고 시스템이 오히려 사용자들에게 불편을 초래하는 이유가 무엇이냐"고 의문을 제기했다. 그는 특히 단계적 시행 없이 전면 도입한 정부의 결정을 문제점으로 지적했다. 다른 국가들은 소규모 사용자 그룹을 대상으로 사전 테스트를 거친 후 점진적으로 확대하는 방식으로 조세 시스템을 도입하는 반면, 인도네시아 정부는 이러한 과정 없이 전면 시행해 기술적 결함에 대한 대처가 미흡했다는 것이다. 그는 "IT 전문가들도 대규모 시스템 구축에는 시간이 필요하다는 점을 알고 있다"며, "처음에는 10만 명을 대상으로, 이후 50만 명, 점진적으로 수백만 명으로 확장하는 방식이 필요하다"고 강조했다. 코어택스 개선 요구⋯정부 대응은? 레이몬드 친의 강한 비판 이후, 그는 코어택스 시스템의 완전한 준비가 완료될 때까지 기존 시스템으로 롤백하는 방안을 제안했다. 만약 롤백이 어렵다면, 정부가 현재 개선 중인 사항을 투명하게 공개해야 한다고 주장했다. 또한, 그는 코어택스 프로젝트에 대한 철저한 사후 평가를 요청하며, "프로젝트의 가장 큰 책임은 예산을 조달하고 승인하며, 시스템 품질을 감독하는 리더들에게 있다"고 말했다. 그는 "잘못된 부분이 있다면 인정하고 수정하는 것이 중요하다. 국민들이 무슨 일이 벌어지고 있는지, 어떤 방식으로 개선되는지를 명확히 알 수 있도록 투명성을 확보해야 한다"고 강조했다. 이에 대해 인도네시아 정부는 코어택스 시스템의 신속한 개선을 약속했다. 스리 물야니 인드라와티(Sri Mulyani Indrawati) 인도네시아 재무부 장관은 2월 11일 자카르타에서 열린 '만디리(Mandiri) 투자 포럼 2025' 행사에서 코어택스 관련 질의에 응답하며, 조세 디지털화의 필요성을 강조했다. 그는 "이 자리에도 여전히 코어택스에 대해 불만을 갖고 계신 분들이 있을 것"이라며, "우리는 시스템을 계속 개선할 것이며, 현재 80억 건 이상의 거래가 처리되는 코어택스와 같은 복잡한 시스템을 구축하는 것은 쉽지 않다"고 설명했다. 또한, 스리 물야니 장관은 세금 징수 시스템의 디지털화는 필수적이며, 정부와 납세자가 세금 문제를 보다 효과적으로 해결할 수 있도록 지속적으로 발전시켜 나갈 것이라고 강조했다. 현재 인도네시아 세무당국은 코어택스 시스템의 오류를 해결하기 위해 추가적인 기술적 조치를 논의 중이며, 향후 조정 로드맵을 발표할 것으로 예상된다.
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LG CNS, 인도네시아 차세대 국세 시스템 구축 실패 논란⋯구 시스템으로 임시 전환
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중국 AI 스타트업 딥시크, AGI 인재 대거 영입…글로벌 경쟁 본격화
- 중국 인공지능(AI) 스타트업 딥시크가 범용인공지능(AGI) 개발을 위한 인재 영입에 박차를 가하고 있다. 연합뉴스는 11일 블룸버그통신을 인용해 딥시크는 최근 데이터 전문가, 딥러닝 연구원, 법률 책임자 등 6명 이상의 AGI 관련 인력을 모집하는 채용 공고를 냈다고 전했다. AI 학회 논문 발표 경험이 있거나 오픈소스 프로젝트 참여자는 우대한다. 딥시크는 기존 AI 모델 'R1'을 통해 비교적 저렴한 비용으로 수준급 AI를 개발하며 주목받았다. 하지만 보안 우려가 제기되면서 뉴욕과 텍사스 등 미국 주요 주정부는 딥시크의 AI 애플리케이션 사용을 금지했다. 한국에서도 정부 부처와 금융권을 중심으로 딥시크 접속 차단이 확산되고 있다. [미니해설] 딥시크, AGI 인재 대거 영입⋯AI 패권 경쟁 가속화 중국 AI 스타트업 딥시크가 범용인공지능(AGI) 분야의 인재 영입을 강화하며 글로벌 AI 시장에서의 입지를 확대하고 있다. 하지만 미국과 한국을 포함한 주요국들이 보안 우려를 이유로 딥시크의 서비스 차단에 나서면서 논란이 커지고 있다. 10일(현지시간) 블룸버그통신에 따르면 딥시크는 최근 데이터 전문가, 딥러닝 연구원, 법률 담당 최고 책임자 등 6명 이상의 AGI 관련 인력을 모집하는 채용 공고를 냈다. 딥러닝 연구원의 경우 업계 경진대회 우수 성적자를 우대하며, AI 학회 논문 발표자나 오픈소스 프로젝트 참여자에게도 가산점을 부여한다. 법률 책임자는 AGI 관련 규제 및 거버넌스 구축을 지원하며 정부 기관 및 연구소와 협력하는 역할을 맡는다. 딥시크는 AI 인턴도 채용 중이며, 일당 70달러(약 10만 원)를 지급할 예정이다. AGI는 특정 분야에 한정된 기존 AI와 달리 다양한 작업을 수행할 수 있는 범용적 인공지능으로, 오픈AI, 구글, 앤스로픽 등이 개발을 추진 중이다. 오픈AI의 샘 올트먼 CEO와 소프트뱅크의 손정의 회장도 AGI를 AI 업계의 '성배'로 평가하며 중요성을 강조한 바 있다. 딥시크의 성장⋯R1 모델로 AI 시장에 충격 딥시크는 지난해 AI 모델 'R1'을 공개하며 글로벌 AI 시장에 큰 반향을 일으켰다. R1은 미국 빅테크 기업들이 천문학적인 비용을 들여 개발한 AI 모델에 비해 저렴한 비용으로 제작됐으며, 오픈소스 방식을 채택해 누구나 자유롭게 코드를 수정할 수 있도록 했다. AI 개발 비용과 접근성을 낮추면서도 뛰어난 성능을 보유한 R1은 출시 직후 업계의 큰 관심을 받았다. 딥시크는 이러한 경쟁력을 바탕으로 AI 기술력을 지속적으로 강화하며 글로벌 시장에서의 입지를 확대하려 하고 있다. "딥시크 과장됐다⋯과학진보 없어" 한편, 지난해 노벨화학상을 수상한 데미스 허사비스 구글 딥마인드 CEO는 딥시크의 인공지능 모델이 "아마도 중국에서 나온 최고의 작품"이라면서도 "새로운 과학적 진보는 없었다"고 평가했다고 미 경제 매체 CNBC가 9일(현지시간) 보도했다. 허사비스 CEO는 프랑스 파리에서 열리는 AI 국제 정상회의를 앞두고 구글 주최 행사에서 딥시크가 "매우 훌륭한 엔지니어링을 할 수 있으며 지정학적 규모에서 상황을 변화시킬 수 있음을 보여준다"고 말했다. 하지만 기술적 관점에서 볼 때 큰 변화는 아니라고 했다. 허사비스 CEO는 "실제로 새로운 과학적 진보는 없으며 (AI 분야에서 이미) 알려진 기술을 사용하고 있다"면서 딥시크를 둘러싼 열풍(hype)이 "약간 과장됐다"고 평가했다. 그는 인간 수준 또는 그 이상의 범용인공지능(AGI)의 등장 시기와 관련해서는 "가까이 와 있다고 생각한다"면서 5년 정도 남았을지도 모른다고 했다. 또 사회가 이에 대비해야 한다면서 "그것으로부터 우리가 혜택을 얻고 사회 전체가 혜택을 누리도록 하는 동시에 일부 위험은 완화해야 한다"고 말했다. 미국·한국, 보안 우려 이유로 딥시크 차단 그러나 딥시크의 성장과 함께 보안 우려도 커지고 있다. 캐시 호컬 뉴욕 주지사는 10일(현지시간) "뉴욕 공무원들은 주정부 기기에서 딥시크의 AI 애플리케이션을 다운로드할 수 없다"고 발표했다. 호컬 주지사는 "공공의 안전이 최우선 과제"라며 "뉴욕은 사이버 위협과 국가가 후원하는 검열로부터 데이터를 보호하기 위해 싸울 것"이라고 강조했다. 앞서 1월 31일 그렉 애보트 텍사스 주지사는 미국 정부 최초로 주정부 기기에서 딥시크 사용을 금지했다. ABC뉴스는 "딥시크의 프로그램에는 사용자 데이터를 중국 정부에 직접 전송할 가능성이 있는 코드가 포함되어 있다"는 전문가들의 분석을 전하며 보안 위험성을 제기했다. 한국에서도 딥시크 접속 차단 조치가 확산하고 있다. 지난 5일부터 외교부, 국방부, 산업통상자원부를 비롯한 주요 부처가 딥시크 접속을 차단했으며, 이후 과학기술정보통신부, 농림축산식품부, 보건복지부 등 다수의 부처도 동참했다. 금융권과 기업에서도 딥시크 차단 조치가 잇따르고 있다. 한국거래소는 지난달 말 딥시크 접속을 차단했고, 금융투자협회도 지난 6일부터 같은 조치를 시행했다. 증권업계에서도 미래에셋증권을 비롯해 교보증권, 신한투자증권, 대신증권, 하나증권, IBK투자증권, LS증권, 다올투자증권, iM증권, 메리츠증권, 키움증권 등이 차단 조치에 동참했다. 현대차·기아도 지난 7일 딥시크 차단 방침을 결정했다. 현대차그룹은 곧 해외 사업장에서도 딥시크 접속을 차단할 계획이다. 딥시크 차단 움직임이 확산되면서 국내에서 앱 사용자 또한 급감했다. 지난 9일 아이지에이웍스 모바일인덱스에 따르면 딥시크 앱 일간 사용자 수는 지난달 28일 19만1556명으로 정점을 찍은 뒤, 차단 움직임이 본격화된 지난 4일의 경우 일간 사용자는 7만4688명에 불과했다. 딥시크 신규 설치는 4일의 경우 2만452건으로 저조했다. 딥시크, AI 패권 경쟁에서 살아남을까? 딥시크는 AI 연구원 연봉으로 최대 126만 위안(약 2억5000만 원)을 내걸며 인재 유치에 박차를 가하는 한편, 최고운영책임자(COO)와 최고재무책임자(CFO) 채용 공고도 내며 사업 확장을 지속하고 있다. 하지만 미국과 한국을 포함한 주요국들이 보안 우려를 이유로 딥시크의 사용을 금지하면서 향후 글로벌 AI 경쟁에서 딥시크가 살아남을 수 있을지에 대한 의문이 커지고 있다. AGI는 차세대 AI 시장의 핵심 분야로, AI 업계의 미래를 좌우할 중요한 기술이다. 딥시크가 AGI 연구에 본격적으로 나서면서 향후 글로벌 AI 시장에서의 경쟁이 더욱 치열해질 전망이다. 딥시크가 AI 패권 경쟁에서 살아남고 기술력을 입증할 수 있을지 귀추가 주목된다.
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중국 AI 스타트업 딥시크, AGI 인재 대거 영입…글로벌 경쟁 본격화
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국내 연구진, 상온에서 양자역학적 스핀 펌핑 현상 첫 관측
- 국내 연구진이 세계 최초로 상온에서 양자역학적 스핀 펌핑 현상을 증명했다. 과학기술정보통신부는 30일(한국 시간) 한국과학기술원(KAIST) 이경진·김갑진 교수, 서강대 정명화 교수 공동 연구팀의 연구 결과가 국제학술지 '네이처(Nature)'에 게재됐다고 밝혔다. 스핀 펌핑은 전자의 자기적 성질인 스핀이 세차운동하며 자성체에서 비자성체로 이동하는 현상이다. 연구팀은 철(Fe)-로듐(Rh) 자성 박막을 활용해 큰 스핀 전류를 관측하고, 이를 양자역학적으로 해석했다. 이번 연구는 극저온에서만 관측되던 양자역학적 현상을 상온에서도 실험적으로 증명한 점에서 의미가 크며, 기존 방식 대비 10배 이상의 스핀 전류를 생성하는 방법을 제시해 차세대 전자 소자 개발에 기여할 전망이다. [미니해설] KAIST·서강대 연구팀, 세계 최초로 상온에서 스핀 펌핑 현상 증명 국내 연구진이 세계 최초로 상온에서 양자역학적 스핀 펌핑 현상을 증명했다. 스핀트로닉스(spintronics) 연구에 새로운 가능성을 제시한 이번 성과는 차세대 저전력·고효율 전자 소자 개발에 기여할 것으로 기대된다. 과학기술정보통신부는 30일(한국 시간) 한국과학기술원(KAIST) 이경진·김갑진 교수, 서강대 정명화 교수 공동 연구팀의 연구 결과가 국제학술지 '네이처(Nature)'에 게재됐다고 밝혔다. 스핀트로닉스란? 전자는 전기적 성질인 전하(charge)와 자기적 성질인 스핀(spin)을 동시에 가지고 있다. 대부분의 전자 기기는 전하 전류를 기반으로 작동하지만, 전류가 흐를 때 전자가 원자와 충돌하면서 열이 발생해 에너지 소모가 증가하고 효율이 저하되는 문제가 있다. 이를 해결하기 위해 연구자들은 전하 대신 스핀 전류를 활용하는 스핀트로닉스 기술을 연구하고 있다. 스핀트로닉스는 전자의 스핀을 제어해 정보 저장·처리 효율을 높이는 기술로, 반도체 소자 및 메모리 분야에서 혁신을 이끌 핵심 기술로 주목받고 있다. 스핀 펌핑 현상이란? 스핀트로닉스 기술 구현의 핵심은 스핀 전류를 생성하는 것이다. 연구진은 스핀이 세차운동(gyroscopic precession)을 하면서 자성체에서 비자성체로 이동하는 '스핀 펌핑(spin pumping)' 현상에 주목했다. 이번 연구에서 정명화 교수팀은 철(Fe)-로듐(Rh) 자성 박막을 제작하고, 김갑진 교수 연구팀과 함께 이를 활용해 기존 방식보다 10배 높은 스핀 전류를 관측했다. 이경진 교수 연구팀은 이를 양자역학적 이론으로 해석하고 추가 실험을 통해 증명했다. 세계 최초로 상온에서 관측 성공 대부분의 양자역학적 현상은 극저온에서만 관측할 수 있다. 그러나 이번 연구를 통해 세계 최초로 상온에서도 스핀 펌핑 현상이 발생한다는 사실이 실험적으로 증명됐다. 이는 기존 고전역학적 스핀 펌핑 모델을 넘어, 스핀의 양자적인 특성을 활용한 응용 가능성을 열었다는 점에서 의미가 크다. 또한, 연구진은 기존 방식보다 10배 이상 높은 스핀 전류를 생성하는 방법을 제시했다. 이는 차세대 전자 소자 개발 및 저전력·고효율 반도체 연구에 중요한 전환점이 될 것으로 기대된다. 연구진은 "기존 스핀트로닉스 연구는 고전적인 스핀 운동을 기반으로 진행됐지만, 이번 연구는 스핀의 양자적인 특성을 활용해 더욱 효과적인 응용이 가능하다는 점을 증명했다"고 밝혔다. 이번 연구 성과는 차세대 정보통신 및 반도체 기술 발전에 중요한 기초 연구로 평가되며, 향후 관련 연구가 활발히 진행될 것으로 기대된다.
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국내 연구진, 상온에서 양자역학적 스핀 펌핑 현상 첫 관측
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삼성전자, HBM3E 개선 제품 1분기 말 공급…HBM4는 하반기 양산 목표
- 삼성전자는 31일 고대역폭 메모리(HBM) 5세대인 HBM3E 개선 제품을 1분기 말부터 주요 고객사에 공급할 예정이라고 밝혔다. 6세대 HBM4는 올해 하반기 양산을 목표로 한다. 다만 미국의 첨단반도체 수출 통제 등의 영향으로 1분기 HBM 제품의 일시적 판매 제약이 예상된다. 삼성전자는 4분기 HBM3E 공급을 확대하며 HBM3 매출을 넘어섰다고 밝혔다. 또한, 2분기 이후 고객 수요가 8단에서 12단으로 빠르게 전환될 것으로 전망하며, HBM 비트 공급량을 전년 대비 2배 확대할 계획이다. 박순철 신임 CFO는 이날 실적 콘퍼런스콜에서 "삼성전자는 위기 속에서도 기술력을 바탕으로 성장해왔다"며 "단기적 어려움을 극복하고 투자자 신뢰를 강화하겠다"고 강조했다. [미니해설] 삼성전자, HBM3E 개선 제품 공급 임박⋯HBM4는 하반기 양산 삼성전자가 차세대 고대역폭 메모리(HBM) 시장에서 경쟁력을 강화하고 있다. 31일 삼성전자는 HBM3E 개선 제품을 올해 1분기 말부터 주요 고객사에 공급할 계획이며, HBM4는 2025년 하반기 양산을 목표로 개발 중이라고 밝혔다. HBM3E 개선 제품, 1분기 말 공급⋯HBM4 양산 준비 삼성전자는 4분기 실적 콘퍼런스콜에서 "지난해 3분기부터 HBM3E 8단과 12단 제품을 양산했으며, 4분기에는 다수의 GPU 공급사 및 데이터센터 고객에게 공급을 확대했다"고 밝혔다. 이로 인해 HBM3E 매출이 HBM3 매출을 넘어선 성과를 기록했다. HBM3E 개선 제품도 계획대로 준비 중이다. 앞서 삼성전자는 지난해 10월 실적 콘퍼런스콜에서 "주요 고객사의 차세대 GPU 과제에 맞춰 HBM3E 개선 제품을 준비 중"이라며 "기존 제품은 기존 과제용으로 공급을 확대하고 개선 제품은 신규 과제용으로 추가 판매할 것"이라고 밝힌 바 있다. 삼성전자는 2분기부터 HBM3E 개선 제품의 가시적인 공급 증가가 본격화될 것으로 전망했다. 미국 수출 규제와 HBM 수요 변화 삼성전자는 최근 미국 정부의 첨단 반도체 수출 통제 조치로 인해 1분기에는 HBM 제품의 일시적 판매 제약이 있을 것으로 내다봤다. 또한, 개선 제품 발표 이후 주요 고객사들의 기존 수요가 개선 제품으로 이동하면서 일시적인 수요 공백이 발생할 것으로 예상했다. 그러나 삼성전자는 "2분기 이후 고객 수요는 8단에서 12단으로 예상보다 빠르게 전환될 것"이라며, 이에 따라 HBM3E 개선 제품을 고객 수요에 맞춰 생산량을 확대하고, 2025년 전체 HBM 비트 공급량을 전년 대비 2배 수준으로 늘릴 계획"이라고 설명했다. HBM3E 16단 제품은 고객 상용화 수요가 없을 것으로 전망되지만, 16단 스택 기술 검증을 위해 이미 샘플을 제작해 주요 고객사에 제공했다. HBM4는 1c 나노 기반으로 개발 중이며, 2025년 하반기 양산을 목표로 한다. 또한, HBM4E 기반의 맞춤형 제품 개발을 위해 고객사와 기술 협의를 진행 중이다. 메모리 시장 전망과 전략 삼성전자는 메모리 시장이 단기적으로 약세를 이어갈 것으로 예상했다. 모바일과 PC 고객사의 재고 조정이 1분기까지 지속될 것으로 보이며, GPU 공급 제약으로 인해 일부 데이터센터 고객의 과제가 지연되면서 메모리 수요가 이연될 가능성이 크다는 분석이다. 이에 따라 삼성전자는 하이엔드 시장에 집중하고, DDR4와 LPDDR4의 비중을 줄이는 대신 HBM, DDR5, LPDDR5, GDDR7 등 고부가가치 제품의 비중을 확대하는 전략을 추진하고 있다. 특히 DDR4와 LPDDR4 매출 비중을 올해 한 자릿수 수준까지 급격히 축소할 계획이며, 공급 과잉 이슈가 삼성전자에 미칠 영향은 제한적일 것으로 전망된다. 트럼프 2기 출범 대비 전략 삼성전자는 미국 대선 결과에 따른 불확실성에도 대비하고 있다. 삼성전자는 "미국 대선뿐만 아니라 지정학적 환경 변화에 따라 다양한 시나리오를 기반으로 리스크와 기회를 분석하고 있다"며 "향후 정책 변화를 면밀히 주시하면서 사업 영향 분석과 대응 방안을 마련할 것"이라고 밝혔다. 이어 "미국을 포함한 전 세계 생산 역량, 글로벌 공급망 관리 능력, AI 기반 기술 경쟁력을 활용해 트럼프 행정부 출범에 따른 변화와 리스크에 적극 대응할 것"이라고 강조했다. 삼성전자 CFO, 투자자 신뢰 확보 강조 한편, 이날 실적 콘퍼런스콜에서 박순철 삼성전자 최고재무책임자(CFO)가 공식적으로 모습을 드러냈다. 박 CFO는 지난해 말 인사에서 새로 임명됐으며, 이번 콘퍼런스콜이 공식적인 첫 데뷔 무대였다. 박 CFO는 "삼성전자는 다양한 사업 포트폴리오를 보유하고 있으며, 비즈니스 사이클에 따른 변동성이 존재한다"며 "그러나 삼성전자는 항상 근본적인 기술력과 경쟁력을 바탕으로 위기를 극복해왔다"고 말했다. 이어 "현재 이슈는 반드시 짧은 시간 내 해결할 수 있으며, 이를 새로운 성장 기회로 만들 것"이라고 강조했다. 삼성전자는 주주 가치 제고를 위해 지난해 11월 10조 원 규모의 자사주 매입을 발표했고, 이후 3조 원 규모의 자사주를 취득 및 소각했다. 박 CFO는 "추가 7조 원에 대한 실행 시기와 방법은 차후 구체화해 공유할 것"이라고 설명했다. 그는 "2025년에도 불확실한 업황이 지속될 가능성이 크지만, 성장 전략과 수익성 제고 방안을 포함한 밸류업(기업 가치 상승) 계획을 조속히 발표할 수 있도록 노력하겠다"고 밝혔다. 마지막으로 박 CFO는 "투자자들이 삼성전자의 노력을 신뢰하고 지지해 주길 바란다"며 "CFO로서 투자자들과 적극적으로 소통하며 회사에 대한 신뢰를 강화하겠다"고 말했다. 변화하는 반도체 시장과 삼성전자의 대응 최근 중국 AI 스타트업 딥시크VLLM(DeepSeekVLLM)의 부상으로 인해 업계가 긴장하고 있다. 삼성전자는 "GPU에 들어가는 HBM을 여러 고객사에 공급하고 있는 만큼, 다양한 시나리오를 검토하며 업계 동향을 살피고 있다"고 밝혔다. 이어 "신기술 도입에 따른 시장 변화 가능성이 항상 존재하며, 현재의 제한된 정보로 판단하기에는 이르다"면서도 "시장의 장기적인 기회와 단기적 위험 요인이 공존하는 만큼, 급변하는 시장에 적기 대응할 것"이라고 강조했다.
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삼성전자, HBM3E 개선 제품 1분기 말 공급…HBM4는 하반기 양산 목표
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['우주의 속삭임(94)] 지구 자기 북극 이동 가속화⋯5년 만에 위치 업데이트
- 지구 자기 북극의 위치가 변화함에 따라 선박, 항공기 등의 항법 시스템을 재조정해야 할 필요성이 제기되고 있다. 자기 북극은 현재 캐나다에서 시베리아 방향으로 이동하고 있으며, 그 속도가 가속화되고 있는 것으로 관측됐다고 CNN과 사이테크데일리 등 외신이 전했다. 미국 국립해양대기청(NOAA)과 영국 지질조사국(BGS)은 5년마다 갱신되는 세계 자기 모델(WMM)의 최신 버전을 발표했다. 지리적 북극은 지구 자전축의 최북단에 고정되어 있는 반면, 자기 북극은 지구 자기장이 수직으로 향하는 지점으로, 지구 내부의 철과 니켈의 이동에 따라 끊임없이 변화한다. 따라서 나침반이나 GPS 시스템을 사용하는 경우 정확한 자기 북극의 위치 정보가 필수적이다. BGS의 지구 자기장 모델링 전문가인 윌리엄 브라운은 "현재 자기 북극의 이동은 전례 없는 현상"이라고 말했다. 그는 "1500년대 이후 자기 북극은 캐나다 주변에서 천천히 움직였지만, 지난 20년 동안 시베리아를 향해 가속도가 붙었고, 5년 전까지 매년 속도가 증가했다"며 "최근에는 연간 50km에서 35km로 속도가 감소했는데, 이는 관측 사상 가장 큰 감속"이라고 설명했다. 연구 결과에 따르면, 캐나다와 시베리아 지하에 있는 두 개의 거대한 자기 엽이 자기 북극의 이동을 주도하는 것으로 추정된다. 이러한 이동은 때때로 급격하게 발생하여 5년 주기의 정기적인 업데이트 외에 긴급 업데이트가 필요한 경우도 있다. 이번에 발표된 새로운 WMM은 향후 5년간 자기 북극의 위치를 정확하게 제공할 것으로 예상된다. 특히 이번에는 해상도가 10배 이상 향상된 고해상도 지도가 함께 제공되어, 적도에서 약 300km의 공간 해상도를 제공한다. 이전 모델의 해상도는 3,300km였다. BGS 연구팀은 남아프리카에서 영국까지 8,500km를 직선으로 이동하는 경우, 이전 WMM을 사용하면 새로운 WMM에 비해 최종 목적지에서 150km 벗어나게 된다고 밝혔다. 이는 WMM의 정확도가 항법에 미치는 영향을 보여주는 사례이며, 지도 제작 및 물류 회사, 정부 기관 등은 이러한 업데이트를 적용해야 한다. 브라운은 CNN과의 인터뷰에서 "주요 항공사들은 전체 항공기의 항법 소프트웨어를 업그레이드하여 새로운 모델을 적용할 것이며, NATO 회원국들은 다양한 장비의 복잡한 항법 시스템 소프트웨어를 업그레이드해야 할 것"이라고 말했다. 다만, 개인이 사용하는 휴대폰이나 차량용 내비게이션의 경우 자동으로 업데이트가 진행될 예정이다. 한편, 자기 북극은 1831년 제임스 클라크 로스 경에 의해 캐나다 북부에서 처음 발견됐다. 이후 연구자들은 전 세계 지상 측정 및 위성 데이터를 활용하여 자기 북극의 위치를 추적해 왔으며, 그 정확도를 점차 높여왔다.
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- IT/바이오
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['우주의 속삭임(94)] 지구 자기 북극 이동 가속화⋯5년 만에 위치 업데이트
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[퓨처 Eyes(68)] 양자 컴퓨터, '슈뢰딩거의 고양이' 품다
- "어제의 꿈은 오늘의 희망이고, 내일의 현실이다." 20세기 초, 양자역학의 태동과 함께 등장한 '슈뢰딩거의 고양이'는 과학자들에게 끊임없는 탐구의 대상이었다. 죽어있는 동시에 살아있는 고양이라니! 이 기묘한 역설 속에 숨겨진 양자 세계의 비밀은 오랫동안 미지의 영역으로 남아있었다. 그러나 이제, 그 베일이 벗겨지려 한다. 호주 뉴사우스웨일스 대학교(UNSW) 연구팀이 안티몬 원자를 이용하여 양자 컴퓨터의 고질적인 문제였던 오류 발생 가능성을 획기적으로 줄이는 기술을 개발했기 때문이다. '슈뢰딩거의 고양이'를 현실 세계로 불러낸 이 연구는 양자 컴퓨터 개발에 있어 중대한 돌파구를 마련했으며, 인류에게 새로운 미래를 선사할 혁신의 씨앗이 될 것으로 기대된다. 지난 14일(현지시간) 네이처 피직스 저널에 게재된 이 연구는 1세기 넘게 과학계를 괴롭혀 온 양자역학의 난제인 '슈뢰딩거의 고양이'의 비밀을 밝히는 동시에, 양자 컴퓨팅의 가장 큰 걸림돌 중 하나였던 오류 수정 문제에 대한 새로운 해결책을 제시했다는 점에서 학계의 비상한 관심을 모으고 있다. 슈뢰딩거의 고양이, 현실이 되다 '슈뢰딩거의 고양이'는 양자역학의 불가사의한 특징을 설명하는 대표적인 사고 실험이다. 상자 속 고양이의 생사가 방사성 원자의 붕괴 여부에 따라 결정되는 이 실험에서, 양자역학적으로 고양이는 관찰되기 전까지 살아있는 상태와 죽은 상태가 중첩된 상태로 존재한다. 양자역학의 원리를 설명하기 위해 오스트리아의 물리학자 에르빈 슈뢰딩거가 1935년에 고안한 사고 실험인 슈뢰딩거의 고양이는 양자역학의 해석이 가진 불완전함을 드러내기 위해 설계됐다. 이 실험의 원리는 다음과 같다. 상상 속의 밀폐된 상자 안에 고양이 한 마리가 들어 있다. 상자 안에는 방사성 물질과 연결된 독가스 장치가 함께 들어 있다. 방사성 물질은 1시간 내에 50% 확률로 붕괴할 수 있으며, 붕괴가 발생하면 독가스가 방출되어 고양이는 죽는다. 반대로 붕괴가 일어나지 않으면 고양이는 살아남는다. 이 실험의 핵심은 상자를 열기 전까지는 고양이가 살아 있는지, 죽어 있는지 알 수 없다는 점이다. 양자역학에 따르면, 상자를 열어보기 전까지 고양이는 살아 있는 상태와 죽어 있는 상태가 동시에 중첩되어 존재한다. 즉, 고양이는 동시에 살아 있으면서 죽어 있는 것이다. 슈뢰딩거는 이 사고 실험을 통해 양자역학의 '중첩' 개념에 의문을 제기했다. 거시세계에서 우리가 관찰할 수 있는 현실에서는 고양이가 죽었거나 살아 있거나 둘 중 하나의 상태만 존재한다. 중첩된 두 상태가 동시에 존재한다는 양자역학적 해석은 직관적으로 받아들이기 어렵기 때문이다. 연구팀은 안티몬 원자의 핵 스핀을 이용하여 이러한 '슈뢰딩거 고양이' 상태를 실제로 구현했다. 안드레아 모렐로 UNSW 교수는 "누구도 동시에 죽고 사는 상태의 실제 고양이를 본 적은 없지만, 슈뢰딩거의 고양이라는 비유는 큰 차이가 있는 양자 상태의 중첩을 설명하는 데 사용된다"고 설명했다. 안티몬(Sb, 원자번호 51)은 주기율표 15족에 속하는 준금속 원료로, 금속성과 비금속성을 모두 가진 독특한 특성이 있다. 기존 양자 컴퓨터는 '큐비트'라는 양자 정보 단위를 사용한다. 큐비트는 0 또는 1의 두 가지 상태를 갖는데, 외부 환경의 영향으로 쉽게 오류가 발생하는 문제점이 있었다. 하지만 안티몬 원자는 8개의 서로 다른 스핀 방향을 가질 수 있어 큐비트보다 훨씬 더 안정적인 양자 정보 저장 및 처리가 가능하다. 논문의 주 저자인 시 유(Xi Yu)는 "안티몬 원자는 '7개의 목숨'을 가진 슈뢰딩거 고양이와 같다"며 "0에서 1로 상태를 바꾸려면 7번의 연속적인 오류가 발생해야 하므로 양자 정보를 안전하게 보호할 수 있다"고 강조했다. 실리콘, 양자 컴퓨팅의 날개를 달다 연구팀은 안티몬 원자를 실리콘 양자 칩에 내장하여 양자 상태를 정밀하게 제어하는 데 성공했다. 다니엘 홈스 UNSW 박사는 "실리콘 기반 기술은 기존 컴퓨터 칩 제작 방식과 유사하게 확장될 수 있어 양자 컴퓨팅의 실용화를 앞당길 수 있을 것"이라고 기대했다. 실리콘 기반 기술의 활용은 양자 컴퓨팅의 확장성을 높이는 데 중요한 역할을 할 것으로 예상된다. 기존 반도체 산업의 인프라를 활용할 수 있다는 점에서 양자 컴퓨터의 대량 생산 및 상용화 가능성을 높일 수 있기 때문이다. 좀 더 자세히 설명하면, 현재 양자 컴퓨터 개발에는 극저온 환경 유지, 복잡한 제어 시스템 구축 등 까다로운 조건들이 필요하다. 하지만 기존 반도체 제조 공정을 활용하면 양자 컴퓨터를 보다 쉽게 제작할 수 있다. 예를 들어, 실리콘 웨이퍼 위에 큐비트를 생성하고 제어하는 기술을 통해 대량 생산이 가능해지고, 이는 곧 양자 컴퓨터의 생산 비용 절감과 상용화 시기를 앞당길 수 있다는 것을 의미한다. 뿐만 아니라 실리콘은 이미 우리 주변의 전자 기기에 널리 사용되는 소재이기 때문에 안정성과 내구성이 검증되었다. 이러한 실리콘의 특징은 양자 컴퓨터의 안정적인 작동과 수명 연장에도 기여할 수 있다. 결과적으로 실리콘 기반 기술은 양자 컴퓨터를 연구실 밖으로 꺼내 우리 생활 속으로 가져올 수 있는 중요한 열쇠가 될 것으로 기대된다. 모렐로 교수는 "이번 연구는 양자 오류 감지 및 수정이라는 양자 컴퓨팅의 '성배'를 향한 중요한 발걸음"이라며 "앞으로 오류 수정 기술을 더욱 발전시켜 실용적인 양자 컴퓨터 개발에 박차를 가할 것"이라고 밝혔다. 이번 연구는 UNSW 시드니, 멜버른 대학교, 샌디아 국립 연구소, NASA 에임스 연구센터, 캘거리 대학교 등 다양한 기관의 국제 협력을 통해 이루어졌다. 모렐로 교수는 이를 "상호 보완적인 전문성을 갖춘 세계적 팀 간의 개방적 국경 협업의 훌륭한 사례"라고 평가했다. 양자 컴퓨터, 새로운 세상을 열다 양자 컴퓨터는 기존 컴퓨터와 달리 '큐비트'라는 양자 정보 단위를 사용한다. 큐비트는 0과 1의 값을 동시에 가질 수 있는 '중첩' 상태를 통해 기존 컴퓨터보다 훨씬 빠른 속도로 연산을 수행할 수 있다. 다만 큐비트는 외부 환경에 민감하게 반응하여 오류가 발생하기 쉽다는 단점이 있다. 이번 연구에서 UNSW 연구팀은 안티몬 원자의 핵 스핀을 이용하여 큐비트를 구성했다. 안티몬 원자는 핵 스핀이 8개의 다른 방향을 가질 수 있어 0과 1뿐만 아니라 그 사이의 6개 값을 추가로 저장할 수 있다. UNSW의 양자 정보 연구원 벤자민 빌헬름은 "기존 큐비트는 스핀 업(1)과 스핀 다운(0) 두 가지 상태만 가지므로 스핀 방향이 바뀌면 0이 1로, 혹은 1이 0으로 바뀌는 오류가 발생한다"며 "그러나 안티몬 원자는 8개의 상태를 가지므로 하나의 오류가 발생하더라도 정보가 즉시 손상되지 않는다"고 덧붙였다. 안티몬 원자, 큐비트의 수호자 연구팀은 이러한 안티몬 원자의 특성을 "마치 고양이가 목숨이 아홉 개인 것처럼, 한 번의 작은 긁힘으로는 죽일 수 없다"는 속담에 비유하며 "우리의 비유적인 '고양이'는 목숨이 일곱 개나 된다. 0을 1로 바꾸려면 7개의 연속적인 오류가 발생해야 한다"고 설명했다. 안드레아 모렐로 교수는 "단일 또는 몇 개의 오류가 발생하더라도 정보가 즉시 스크램블되지 않는다"며 "오류가 발생하면 즉시 감지하고 추가 오류가 누적되기 전에 수정할 수 있다. 슈뢰딩거의 고양이 비유를 계속하자면 마치 우리 고양이가 얼굴에 큰 긁힘을 입고 집에 오는 것을 본 것과 같다. 고양이는 죽지는 않았지만 싸움에 휘말렸다는 것을 알 수 있다. 우리는 다시 싸움이 일어나 고양이가 더 다치기 전에 누가 싸움을 일으켰는지 찾아낼 수 있다"고 말했다. 이번 연구는 양자 컴퓨터의 오류 감지 및 수정 기술 개발에 중요한 발판을 마련했다는 평가를 받는다. 앞으로 더욱 안정적인 양자 컴퓨터 개발을 통해 의학, 재료 과학, 인공 지능 등 다양한 분야에서 혁신적인 발전이 이루어질 것으로 기대된다. 특히 신약 개발, 암 치료, 인공지능 개발 등 복잡한 문제 해결에 획기적인 전환점을 가져올 수 있을 것으로 전망된다. 양자 컴퓨터, 인류의 미래를 밝히다 이번 연구는 마치 판도라의 상자를 여는 열쇠처럼, 양자 컴퓨팅 시대의 문을 활짝 열었다. 안티몬 원자를 이용한 오류 수정 기술은 양자 컴퓨터 개발의 핵심 과제를 해결하는 데 중요한 역할을 할 것으로 기대된다. 더욱 안정적이고 효율적인 양자 컴퓨터의 등장은 과학 기술 분야는 물론, 인류의 삶 전반에 걸쳐 혁명적인 변화를 가져올 것이다. 어쩌면 머지않아 우리는 양자 컴퓨터가 만들어낼 놀라운 미래를 직접 경험하게 될지도 모른다.
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- 포커스온
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[퓨처 Eyes(68)] 양자 컴퓨터, '슈뢰딩거의 고양이' 품다
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[신소재 신기술(148)] "뇌 자극으로 촉각 되살린다"…의수 혁명 이끌 신기술
- 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI)를 통해 촉각을 되살리는 기술이 개발됐다. 미국 시카고대학은 홈페이지를 통해 피츠버그 대학교를 포함한 공동 연구팀이 뇌에 직접 전기 자극을 주어 의수에 촉각을 느끼게 하는 기술을 개발했다고 밝혔다. 뇌-컴퓨터 인터페이스 기술은 뇌에 작은 전극을 이식해 로봇 팔을 움직이고, 로봇 팔의 센서가 감지한 촉각 정보를 다시 뇌로 전달하는 방식이다. 이 연구는 시카고 대학, 피츠버그 대학, 노스웨스턴 대학, 케이스 웨스턴 리저브 대학, 블랙록 뉴로테크의 과학자와 엔지니어들의 협력으로 수행됐다. 연구팀은 사지 기능을 상실한 사람들의 운동 제어 및 감각 회복을 목표로 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI)와 로봇 의수를 설계, 제작, 구현 및 개선하고 있다. 시카고 대학의 신경과학자 찰스 그린스폰 박사는 "사람들은 타이핑, 걷기, 컵 잡기 등 시각 대신 촉각에 의존하는 경우가 얼마나 많은지 인지하지 못한다"며 "촉각을 느낄 수 없다면 어떤 일을 할 때도 손을 계속 봐야 하고, 물건을 쏟거나 깨뜨리거나 떨어뜨릴 위험이 있다"고 말했다. 그린스폰 박사 연구팀은 최근 '네이처 바이오메디컬 엔지니어링'과 '사이언스'에 해당 기술에 대한 논문을 게재했다. 인공 촉각 구현, 어디까지 왔나 연구팀은 손을 움직이고 느끼는 뇌 부위에 작은 전극 배열을 이식하는 방법을 사용했다. 참가자는 움직임을 생각하는 것만으로 로봇 팔을 움직일 수 있고, 로봇 팔의 센서는 촉각 담당 뇌 부위에 '피질 내 미세 자극(ICMS)'이라는 전기 활동 펄스를 유발한다. 약 10년 동안 이러한 촉각 중추 자극은 손의 여러 부위에서 단순한 접촉 감각만 제공할 수 있었다. 그린스폰 박사는 "무언가를 만지고 있다는 느낌을 불러일으킬 수는 있었지만, 대부분 단순한 온/오프 신호였고, 종종 매우 약하고 손의 어느 부분에서 접촉이 발생했는지 알기 어려웠다"고 설명했다. 정확하고 안정적인 촉각, 그리고 움직임까지 네이처 바이오메디컬 엔지니어링에 발표된 첫 번째 연구에서 연구팀은 전기적으로 유발된 촉각이 안정적이고 정확하게 위치하며 일상적인 작업에 유용할 만큼 강력한지 확인하는 데 중점을 두었다. 테스트 참가자들의 촉각 중추에 있는 개별 전극에 짧은 펄스를 전달하고 각 감각을 어디에서 얼마나 강하게 느끼는지 보고하게 함으로써 연구원들은 손의 특정 부분에 해당하는 뇌 영역의 상세한 '지도'를 만들었다. 테스트 결과 두 개의 가까운 전극을 함께 자극하면 참가자는 더 강하고 명확한 촉각을 느껴 손의 정확한 부분에 대한 압력을 더 잘 파악할 수 있었다. 또한 연구팀은 동일한 전극이 지속적으로 특정 위치에 해당하는 감각을 생성하는지 확인하기 위해 철저한 테스트를 수행했다. 그린스폰 박사는 "첫날 전극을 자극했을 때 참가자가 엄지손가락에서 느꼈다면, 100일, 1,000일, 심지어 몇 년 후에도 동일한 전극을 테스트했을 때 여전히 거의 같은 지점에서 느낀다"고 말했다. 사이언스에 발표된 두 번째 연구에서는 인공 촉각을 더욱 몰입적이고 직관적으로 만들기 위해 노력했다. 연구팀은 촉각 영역이 겹치는 전극 쌍이나 클러스터를 식별한 후, 감각 지도에서 감각이 진행되도록 신중하게 조정된 패턴으로 활성화했다. 참가자들은 자극이 작고 불연속적인 단계로 전달되었음에도 불구하고 손가락 위로 부드럽게 미끄러지는 듯한 촉각을 느꼈다고 보고했다. 연구팀은 이 결과를 뇌가 감각 입력을 연결하고 '지각의 틈을 채워' 일관된 움직임으로 해석하는 놀라운 능력 덕분이라고 설명했다. 전극을 순차적으로 활성화하는 방식은 참가자가 복잡한 촉각 모양을 구별하고 만지는 물체의 변화에 반응하는 능력을 크게 향상시켰다. 참가자들은 손가락 끝에 전기적으로 '그려진' 알파벳을 식별할 수 있었고, 바이오닉 팔을 사용하여 손에서 미끄러지기 시작하는 스티어링 휠을 안정시킬 수 있었다. 더욱 실감나는 신경 보철 기술 기대 연구팀은 전극 설계와 수술 방법이 계속 개선됨에 따라 손 전체에 대한 범위가 더욱 정밀해져 더욱 실감 나는 피드백을 제공할 수 있기를 기대한다. 피츠버그 대학의 재활의학과 부교수이자 자극 연구 책임자인 로버트 건트 박사는 "이 두 연구 결과를 로봇 시스템에 통합하여 단순한 자극 전략으로도 사람들이 뇌로 로봇 팔을 제어하는 능력을 향상시킬 수 있음을 보여주었다"고 말했다. 그린스폰 박사는 이 연구의 동기가 사지 절단이나 마비로 고통받는 사람들의 독립성과 삶의 질을 향상시키는 것이라고 강조했다. 그는 "우리 모두는 부상을 입고 사지를 사용할 수 없게 된 사람들을 돕고 싶어한다"며 "이 연구는 그들을 위한 것이다. 이것이 우리가 사람들에게 촉각을 되돌려주는 방법이다. 복원 신경 기술의 최전선이며 뇌의 다른 영역으로 접근 방식을 확장하기 위해 노력하고 있다"고 말했다. 연구팀은 "촉각을 느끼는 뇌 부위를 정확히 파악하고, 전기 자극을 미세하게 조절하는 게 관건"이라며 "앞으로 전극 설계와 수술 방법을 개선해 더욱 실감나는 촉각을 구현할 수 있도록 노력할 것"이라고 밝혔다. 이 접근 방식은 다른 유형의 감각 상실이 있는 사람들에게도 희망을 준다. 연구팀은 유방 절제술 후 촉각을 회복할 수 있는 이식형 장치를 개발하는 '바이오닉 유방 프로젝트'를 위해 시카고 대학의 외과 의사 및 산부인과 의사와 협력하고 있다. 아직 많은 과제가 남아 있지만, 이러한 최신 연구는 촉각을 회복하는 길이 점점 더 명확해지고 있음을 보여준다.
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[신소재 신기술(148)] "뇌 자극으로 촉각 되살린다"…의수 혁명 이끌 신기술
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