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2025-05-02 (금)

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[월가 레이더] 뉴욕증시 3일 연속 상승 마감⋯기술주 훈풍, 관세 긴장 완화 기대

뉴욕 증시 주요 지수가 24일(현지시간) 기술주 대형주의 강력한 상승에 힘입어 사흘 연속 상승 마감했다. 미중 관세 긴장 완화에 대한 기대감도 투자 심리 개선에 영향을 미쳤다. 다우존스 산업평균지수는 1.23% 상승한 40,093.40에 마감하며 4만선을 다시 넘어섰다. 스탠더드 앤드 푸어스(S&P) 500 지수는 2.03% 오른 5,484.77, 기술주 중심의 나스닥 종합지수는 2.74% 급등한 17,166.04를 기록했다. 엔비디아(Nvidia), 메타(Meta) 등 주요 기술주와 서비스나우(ServiceNow), 하스브로(Hasbro) 같은 개별 기업의 호실적 발표가 지수 상승을 이끌었다. 미중 무역 협상 관련 엇갈린 신호가 나오는 가운데서도 스콧 베선트(Scott Bessent) 미 재무장관의 한국과의 무역 합의 가능성 언급이 긍정적으로 작용했다. 그러나 일부 소비재 기업들의 실적 부진 전망과 경기 침체 가능성에 대한 경고도 동시에 나오며 투자자들은 불확실성 요인들을 경계하는 분위기다. 예상보다 강한 3월 내구재 신규 수주 등 일부 경제 지표는 경기 회복력을 시사했지만, 무역 불확실성이 기업과 소비자 심리에 미치는 영향에 대한 우려 또한 커지고 있다. [미니해설] 뉴욕 증시 '깜짝 랠리', 숨겨진 불확실성 그림자 뉴욕 증시가 사흘 연속 가파른 상승세를 이어가며 투자자들의 시선을 사로잡았다. 24일(현지시간) S&P 500과 나스닥 종합지수는 각각 2% 넘게 급등했고, 다우존스 산업평균지수 또한 40,000선을 재돌파했다. 표면적으로는 기술주 강세와 무역 긴장 완화 기대감이 시장을 밀어 올린 것으로 보이지만, 그 이면에는 여전히 해소되지 않은 불확실성과 전문가들의 신중한 경고음이 공존한다. 랠리의 동력 기술주 강세와 관세 완화 기대 이번 랠리의 핵심 동력은 단연 기술주였다. '매그니피센트7(magnificent seven)'으로 불리는 인공지능(AI) 관련 초대형 기술주들이 상승세를 주도했고, AI 기반 소프트웨어 기업인 서비스나우(ServiceNow)가 예상치를 웃도는 분기 실적을 발표하며 주가가 15.5% 급등한 것이 나스닥 지수 상승에 크게 기여했다. 완구 기업 하스브로(Hasbro) 역시 게임 부문의 강세에 힘입어 실적 예상치를 상회하며 주가가 14.6% 뛰었으며, 구글의 모회사인 알파벳(Alphabet)도 장 마감 후 예상보다 좋은 매출을 발표하며 시간 외 거래에서 상승세를 이어갔다. AI 수요를 중심으로 한 기술 부문의 견조함이 다시 한번 확인된 결과다. 동시에 무역 환경 변화에 대한 기대감도 투자 심리 개선에 한몫했다. 특히 미중 관세 대치 국면에서 완화의 조짐이 포착된 점이 긍정적 영향을 미쳤다. 베이징은 미국이 중국 제품에 부과한 관세 철폐를 촉구했으며, 이에 앞서 스콧 베선트 미 재무장관은 미국이 무역에 대해 "큰 거래(big deal)를 할 기회가 있다"고 언급한 바 있다. 도널드 트럼프(Donald Trump) 대통령 또한 베이징과의 무역 회담에서 덜 대립적인 접근 방식을 취할 용의가 있음을 시사했다. 머피 앤 실베스트(Murphy & Sylvest)의 폴 놀테(Paul Nolte) 선임 자산 관리자 겸 시장 전략가는 관세 관련 발언 완화가 "중국과 미국 간의 (무역 분쟁)에서 표적이 되어온 반도체 주가 강세를 보이는 이유 중 하나"라고 분석했다. 그는 "따라서 양국 간의 관세 논의가 완화되는 것은 기술 부문 전반을 강화시킨다"고 덧붙였다. 미중 관세의 역설⋯엇갈리는 신호들 그러나 이러한 긍정적 분위기 속에서도 경계심은 여전히 높다. 베어드(Baird)의 로스 메이필드(Ross Mayfield) 투자 분석가는 중국이 미국과의 무역 협상이 진행되지 않고 있다고 명확히 밝힌 점을 들며 24일 상승세에 대해 "이번 움직임을 신뢰하지 않는다"고 신중한 태도를 보였다. 그는 "중국은 밤사이 협상이 진행되지 않고 있다는 점을 꽤 명확히 했다"고 강조하며, "아마도 시장은 행정부가 강경하게 나서고 관세를 터무니없는 수준으로 올리는 대신, 최소한 거래를 원한다고 이야기하고 있다는 점에서 어느 정도 자신감을 느끼고 있을지도 모른다. 어제부터 남은 낙관론이 잠재적으로 있는 것 같다"고 덧붙였다. 폴 놀테 또한 "현재 관세와 관련하여 우리가 정말로 답을 알 수 없는 수많은 질문들이 여전히 존재한다"며, 현 상황의 불확실성을 "그저 어둠 속에서 화살을 던지는 격"이라고 표현했다. 도이체방크(Deutsche Bank)의 짐 리드(Jim Reid) 글로벌 거시 및 테마 리서치 책임자도 "앞으로 어떻게 될지는 지켜봐야겠지만, 낙관론의 상당 부분은 미국 행정부가 더 유화적으로 나올 것이라고 투자자들이 생각하기 때문에 발생했다"고 언급하며 시장의 낙관론이 행정부의 실제 정책 변화보다는 기대감에 기반하고 있음을 시사한다. 기업 실적과 커지는 불확실성 실제로 1분기 어닝 시즌이 본격화되면서 무역 전쟁의 불확실성과 소비자 심리 위축이 기업 실적 전망에 영향을 미치는 모습이 나타났다. 프록터 앤 갬블(Procter & Gamble), 펩시코(PepsiCo)와 같은 소비재 기업들과 치폴레 멕시칸 그릴(Chipotle Mexican Grill), 아메리칸 에어라인스(American Airlines)는 소비자들의 불확실성 증가를 이유로 전망치를 하향 조정하거나 철회했다. 특히 트랙터 서플라이(Tractor Supply)의 핼 로턴(Hal Lawton) 사장 겸 CEO는 "2025년 초기 전망을 발표한 이후, 특히 새로운 관세 도입으로 인해 불확실성이 현저하게 증가했다"고 직접적으로 관세 영향을 언급하기도 했다. 다만 그는 관세가 회사에게 "존립 위기(existential crisis)"는 아니며 현재 "가격 인상을 하지 않고 있다"고 덧붙였다. 이는 거시적 불확실성이 이미 개별 기업 경영에 영향을 미치고 있음을 보여주는 사례다. 경기 침체 경고와 전문가들의 시각 이러한 불확실성은 더 나아가 경기 침체 가능성에 대한 경고로 이어진다. 예상보다 강한 내구재 신규 수주와 일정한 범위 내의 실업수당 청구 건수 등 일부 경제 지표가 경기 회복력(resilience)을 시사했음에도 불구하고, 우려는 여전하다. UBS의 션 시먼즈(Sean Simonds) 전략가는 "시장이 빠르게 '경기 침체' 방향으로 가격을 책정하고 있다"고 진단하며, 임의 소비재 주식의 부진을 강조했다. 그는 "임의 소비재 주식은 일반적으로 성장 둔화/경기 침체에 민감하며, 시장이 빠르게 이 방향으로 움직이면서 최근 부진했다"고 설명하며, "저희 모델은 임의 소비재의 추가 하락 모멘텀[예: 콜스(Kohls)]과 통신 서비스 및 유틸리티[예: 라이브 네이션(Live Nation), 아메렌(Ameren)]로부터 상대적 강세가 나타날 것을 시사한다"고 덧붙였다. 브리지워터 어소시에이츠(Bridgewater Associates)의 공동 최고투자책임자(CIO)들도 수요일 뉴스레터를 통해 "정책으로 인한 경기 둔화와 경기 침체 가능성 증가를 예상한다"며, 현대적 중상주의로의 전환이 "해외 자금 유입에 의존하는 미국 자산에 예외적인 위험을 야기한다"고 경고했다. 뉴욕 증시의 사흘 연속 상승세는 기술주 강세와 관세 긴장 완화라는 두 축에 힘입은 것으로 해석된다. 여기에 스콧 베선트 미 재무장관이 한국과 무역에 대한 "합의 도달"을 "이르면 다음 주"에 이룰 수 있으며 "한국 측은 일찍 왔고, 최상의 준비를 하고 왔습니다. 이제 그들이 그것을 실행할지 지켜볼 것"이라고 언급한 점은 무역 불확실성 완화 기대감에 일부 힘을 실어주었다. 하지만 중국과의 무역 협상 진전 부재, 일부 기업들의 실적 및 전망 하향 조정, 그리고 전문가들이 제기하는 경기 침체 위험 증가는 여전히 시장을 짓누르는 불확실성 요인들이다. 투자자들은 단기적 상승에만 집중하기보다는, 미중 무역 관계의 실제 변화와 기업들의 추가적인 실적 발표, 그리고 거시 경제 지표를 종합적으로 살피며 신중한 접근을 이어갈 필요가 있다.
- 금융/증권
2025-04-25 06:10:00
[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
코카콜라, 연간 60만톤의 플라스틱 폐기물 바다 투기 논란

무더운 여름날 코카콜라 병의 이미지는 시원함을 상징하지만, 그 이면에는 플라스틱 오염이라는 심각한 위험이 도사리고 있다. 해양 보호 비영리 단체 오세아나(Oceana)의 새로운 분석에 따르면, 코카콜라의 플라스틱 폐기물은 2030년까지 연간 약 60만3227톤(13억 3000만 파운드)에 달해 해양과 수로를 오염시킬 것으로 예측됐다고 어스닷컴이 보도했다. 이는 고래 1800만 마리의 위장을 채울 수 있는 엄청난 양이다. 더 이상 단순한 오염 문제가 아닌, 통제되지 않은 성장의 단면이자 심각한 환경 문제에 대한 경고 신호로 해석된다. 이번 보고서는 미세 플라스틱 문제가 더 이상 간과할 수 없는 수준에 이르렀다는 점을 시사한다. 미세 플라스틱은 이미 생태계, 식수, 심지어 인간의 장기까지 침투했으며, 그 존재는 더 이상 놀라운 일이 아니다. 과학자들은 이러한 미세 플라스틱이 얼마나 빠른 속도로 전 세계적인 위협으로 확산되었는지에 주목하고 있다. 미세 플라스틱 섭취에 숨겨진 건강 위험 미세 플라스틱 확산은 심각한 건강 문제를 야기한다. 연구자들은 플라스틱 입자와 암, 불임, 심혈관 질환 간의 연관성을 점점 더 많이 밝혀내고 있다. 해양에서 분해된 플라스틱은 사라지는 것이 아니라, 인체에 유입될 수 있을 정도로 작은 입자인 미세 플라스틱(5mm크기)과 마이크로 플라스틱으로 변형된다. 해양 생물부터 시작되는 먹이사슬은 이미 인간이 선택한 플라스틱 포장재의 흔적을 고스란히 담고 있다. 기업의 환경 오염 감시 캠페인을 이끌고 있는 오세아나의 매트 리틀존(Matt Littlejohn)은 "코카콜라는 세계 최대의 음료 제조업체이자 판매업체이다. 따라서 코카콜라의 행보는 해양에 미치는 영향 측면에서 매우 중요하다"고 강조했다. 최근 자료에 따르면, 이러한 영향은 더 이상 가설이 아닌 측정 가능하고 예측 가능하며, 점차 확대되고 있는 현실이다. 코카콜라, 플라스틱 오염 순위 1위 특히 과학 학술지 '사이언스 어드밴시스(Science Advances)'에 따르면, 코카콜라는 세계 최악의 플라스틱 오염 기업으로 선정됐다. 뒤를 이어 펩시코, 네슬레, 다논, 알트리아 등 주요 기업들이 플라스틱 오염의 주범으로 지목됐다. 오세아나는 2018년부터 2023년까지의 코카콜라 자체 공개 자료와 미래 판매 예측치를 종합하여 분석했으며, 그 결과는 비관적이다. 현재 추세가 지속된다면, 코카콜라의 연간 플라스틱 사용량은 2030년까지 연간 413만 톤 이상의 플라스틱을 사용할 것으로 전망된다. 학술지 '사이언스(Science)'에 발표된 동료 검토 방식을 사용하여 연구자들은 이 중 60만3200톤이 수중 생태계로 유입될 것으로 추정했다. 이는 500ml 플라스틱 병 약 2200억 개에 해당하는 양이다. 재활용 수거는 단순한 미봉책 코카콜라는 당초 2030년까지 전체 포장재의 25%를 재사용 가능한 형태로 전환하겠다고 발표했으나, 2024년 12월 이 목표를 철회하면서 논란을 더욱 가중시키고 있다. 현재는 재활용과 수거 중심의 전략을 유지하고 있지만, 환경 전문가들은 이 방법이 근본적인 해결책이 될 수 없으며 오히려 기업의 책임을 소비자에게 전가할 수 있다고 지적한다. 특히 얇은 일회용 플라스틱의 경우, 재활용은 에너지 효율성이 낮고 오히려 기업의 책임을 소비자에게 전가하는 결과를 초래할 수 있다. 오세아나의 리틀존은 "재활용은 물론 중요하다. 하지만 재활용 플라스틱으로 더 많은 일회용 플라스틱을 생산하는 것은 문제"라고 지적했다. 유리병 1개, 최대 50번 재사용 가능 재사용 가능한 포장재의 가치는 내구성에 있다. 어스닷컴에 따르면 유리병 하나는 최대 50번까지 재사용할 수 있으며, 두꺼운 PET 플라스틱 용기는 최대 25번까지 재사용이 가능하다. 각각의 재사용은 플라스틱 폐기물, 생산 배출량, 에너지 소비를 줄이는 효과를 가져온다. 이러한 이점에도 불구하고, 코카콜라와 같은 주요 브랜드는 여전히 재활용을 주요 해결책으로 내세우고 있다. 코카콜라의 재사용 목표 철회는 전 세계적인 플라스틱 생산량 감축 노력에 걸림돌이 된다. 재사용 시스템은 인프라 구축과 계획이 필요하지만, 플라스틱 순환에서 벗어날 수 있는 장기적인 해결책을 제시한다. 반면, 재활용은 종종 근본적인 문제를 해결하지 못하는 단기적인 미봉책에 그치는 경우가 많다. 플라스틱 사용이 기후 변화에 미치는 영향 플라스틱은 단순한 쓰레기 문제가 아닌 탄소 문제이기도 하다. 거의 모든 플라스틱은 화석 연료로 만들어지므로, 모든 플라스틱 병은 생산부터 폐기까지 기후 변화에 영향을 미친다. 플라스틱 폐기물과 지구 온도 상승 간의 연관성은 보고서가 발표될 때마다 더욱 명확해지고 있다. 대량으로 일회용 플라스틱을 생산하는 기업들은 환경 위기와 기후 위기를 동시에 심화시키는 주범인 셈이다. 그러나 코카콜라는 변화가 가능하다는 것을 이미 보여줬다. 일부 국가에서는 이미 대규모 재사용 시스템을 운영하고 있다. 브라질, 독일, 나이지리아, 심지어 미국 남부 텍사스와 같은 지역에서도 재활용 모델이 성공적으로 도입됐다. 리틀존은 "코카콜라는 이미 전 세계에서 가장 큰 규모의 재사용 인프라를 보유하고 있는 기업"이라며 "이러한 인프라를 활용해 플라스틱 오염을 실질적으로 줄일 수 있는 강력한 리더십을 보여줘야 한다"고 강조했다. 전문가들은 근본적인 해결책으로 플라스틱 사용 감축과 재사용 인프라 확대를 요구하고 있다. 광범위한 글로벌 네트워크를 가진 코카콜라는 실질적인 변화를 주도할 수 있는 역량을 갖추고 있다. 공급망, 소비자 습관, 산업 동향에 대한 코카콜라의 영향력은 플라스틱 위기 해결에 있어 핵심적인 역할을 할 수 있게 한다. 그러나 리더십은 단순한 성명 발표 이상의 것을 요구한다. 단기적인 이익보다 장기적인 지속가능성을 중시하는 과감한 결정이 필요하다. 재활용만으로는 충분하지 않다. 해결책은 재사용, 감축, 그리고 음료 포장 방식에 대한 근본적인 재고에 있다. 전 세계가 증가하는 플라스틱 쓰레기와 악화되는 해양 생태계 오염 문제로 씨름하고 있는 가운데, 코카콜라는 중대한 기로에 서 있다.
- ESGC
2025-04-04 15:20:00
[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
[먹을까? 말까?(93)] LA 오존 오염의 숨겨진 주범은 '요리'…휘발성물질 배출, 자동차와 맞먹어

청정 엔진 보급과 전기차 확산으로 자동차 배기가스 배출이 감소하는 가운데, 최근 미국 로스앤젤레스(LA) 도심의 오존 오염을 악화시키는 의외의 원인이 발견됐다. 바로 음식 조리 과정에서 나오는 휘발성 유기화합물(VOCs)이다. 미국 해양대기청(NOAA)은 최근 연구에서 LA 지역 오존 형성의 약 26%가 음식 조리 과정에서 방출된 VOCs에 의한 것으로 분석됐다고 밝혔다. 이는 자동차 배출가스가 초래하는 오존 형성량(29%)과 거의 맞먹는 수준이다. 이 연구는 국제학술지 『대기화학과 물리학(Atmospheric Chemistry & Physics)』 최신호에 게재됐다. 연구진은 기존의 대기오염 모델에서 빠졌던 요리 배출물질을 추가해 LA 도심의 실제 대기 상태와 화학반응 과정을 정밀하게 분석했다. 연구를 주도한 NOAA 화학과학연구소 첼시 스톡웰 박사는 "도심 지역 VOCs의 상당 부분이 조리 과정에서 배출된다는 점은 기존에도 알려져 있었지만, 그동안 공식적인 오염물질 목록이나 대기 질 모델에는 제대로 반영되지 않았다"며 "이 물질들은 화학적 반응성이 매우 높기 때문에, 이를 간과하면 오존 생성에 대한 도시 차원의 대응 전략 수립에 빈틈이 생길 수 있다"고 지적했다. VOCs는 지표면 오존을 생성하는 두 가지 핵심 요소 중 하나다. VOCs가 차량 배기가스의 질소산화물(NOx)과 햇빛 아래에서 광화학 반응을 일으키면 유해한 오존이 형성된다. 높은 농도의 지표 오존은 사람과 동물, 식물에 심각한 피해를 준다. 미국 환경보호국(EPA)의 규제와 각종 환경 정책으로 지난 수십 년간 차량 배기가스를 억제하면서 오존 농도는 미국 전역에서 크게 개선됐다. 하지만 최근 몇 년간은 대기질 개선 속도가 정체되거나 오히려 일부 지역에서는 다시 오존 농도가 증가하는 현상이 나타나고 있다. 이러한 변화는 학계가 도시의 오염물질 구성을 새롭게 점검하는 계기가 됐다. NOAA 연구진은 특히 2021년 LA와 라스베이거스를 대상으로 수행한 대규모 대기오염 조사 프로젝트(SUNVEx)의 결과를 바탕으로 이번 연구를 진행했다. 당시 공기 샘플 분석 결과 라스베이거스 도심에서 포착된 인간 활동 기원의 VOCs 가운데 약 21%가 식용유와 지방에서 나오는 것으로 확인됐다. 음식점 밀집 지역일수록 음식 조리 배출물질 농도가 현저히 높았다. 연구진이 이번 분석에서 음식 조리 배출물을 정교하게 모델링한 결과, LA 도심에서 인간 활동에 의해 발생하는 오존 생성량 가운데 45%는 페인트, 접착제, 개인위생용품 등 휘발성 화학제품(VCPs)에 의한 것으로 나타났다. 뒤이어 자동차 배출가스가 29%, 음식 조리 과정이 26%로 나타났다. 비록 전체 오존 오염에서 음식 조리 배출물의 비중은 상대적으로 낮지만, 연구진은 이 분야가 앞으로의 대기질 개선을 위한 중요한 연구 영역이라고 강조했다. 스톡웰 박사는 "현대 도심에서 변화하는 VOCs 배출 구조를 정확히 파악하고 오존 오염 저감 방안을 마련하기 위해서는 음식 조리 배출물을 더 체계적으로 조사해야 한다"며 "다른 도시에서도 이 같은 배출이 오존 오염에 영향을 미치는지 추가 연구가 필요하다"고 밝혔다.
- ESGC
2025-03-21 10:59:00
"AI, 거품인가 혁신인가" 투자자들이 본 현실과 미래

인공지능(AI)이 몰고 온 열풍은 거품일까, 아니면 진정한 혁신일까? 월스트리트저널(WSJ) CIO 네트워크 서밋에서 실리콘밸리 투자자들이 AI의 현재와 미래에 대한 엇갈린 전망을 내놓았다. "생성형 AI는 과장된 유행 주기" 콘스탄틴 뷸러 세쿼이아 캐피털 파트너는 10일(현지시각) 열린 WSJ CIO 네트워크 서밋 패널 토론에서 "우리는 확실히 과장된 유행 주기에 있으며, 특히 생성형 AI는 더욱 그렇다"고 지적했다. 그는 생성형 AI의 가치가 완전히 실현되기까지 "시작조차 하지 못했다"며 아직 초기 단계임을 강조했다. 그럼에도 투자자들은 AI가 기업에 막대한 가치를 창출할 것이라는 믿음을 버리지 않고 있다. 삼 모타메디 그레이록 파트너는 "이 과장 주기의 핵심은 그 밑바탕에 많은 실질적인 내용이 있다는 것"이라며 AI의 잠재력에 대한 기대감을 내비쳤다. "AI, 코드 작성 및 고객 서비스 분야에서 성과" 현재 AI는 코드 작성과 고객 서비스 분야에서 두각을 나타내고 있다. 하지만 투자자들은 AI가 가져올 진정한 혁신은 아직 먼 미래에 있다는 데 동의한다. 뷸러는 "예측 및 설명형 AI 기술이 2000년대 기업에 수조 달러의 시가총액을 창출했던 AI의 1차와 2차 시대는 결국 결실을 맺는 데 다소 시간이 걸렸다"며 AI의 장기적인 가능성에 주목해야 한다고 강조했다. AI 도입 과정에서 최고 정보 책임자(CIO)들은 상호 운용성, 데이터 개인 정보 보호, 공급업체 관리 등 다양한 문제에 직면하고 있다. 탈리 브레이 그래피오AI 투자자 겸 자문역은 "CIO들은 의사 결정에 무한한 복잡성이 존재한다"며 CIO들이 AI 도입 과정에서 겪는 어려움을 간접적으로 드러냈다. "기존 벤더와 스타트업 간 경쟁 심화" AI 시장이 성장하면서 기존 벤더와 스타트업 간의 경쟁도 심화되고 있다. 머두 수드하카 아이세라 CEO 겸 설립자는 "둘 다 승자가 될 수는 없다"며 AI 시장의 경쟁 구도를 당연시했다. 투자자들은 AI가 2025년 M&A와 IPO 활동에 큰 영향을 미칠 것으로 예상하고 있다. 모타메디는 "AI 에이전트와 같은 최신 형태의 AI는 작년 말에야 대중에게 공개되었다"며 AI 기술 발전이 기업들의 투자 결정에 중요한 변수가 될 것이라고 전망했다. AI에 대한 기대와 우려가 공존하는 가운데, 이 기술이 앞으로 어떤 방향으로 발전하고 기업에 어떤 영향을 미칠지 귀추가 주목된다.
- IT/바이오
2025-02-12 17:33:00
[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
[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(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
[우주의 속삭임(88)] 화성 지하 깊은 곳에서 물 발견…생명체 존재하나?

화성 내부를 세밀히 들여다본 결과, 지하 깊은 곳에 물이 숨어 있는 것으로 추정돼 생명체의 존재에 대한 새로운 희망을 주고 있다고 어스닷컴이 전했다. 이 분석 및 연구 결과는 UC 버클리 및 샌디에이고 캠퍼스의 연구진이 수행하고, 미국 국립과학원회보(Proceedings of the National Academy of Sciences)에 실렸다. 최근의 연구에서 나온 증거에 따르면, 액체 상태의 물은 화성 표면 아래 깊은 곳에 고립돼 내부의 균열(틈)과 구멍에 갇혀 있는 것으로 보인다. 이를 근거로 전문가들은 화성의 바다 약 1마일(1.6km) 아래 전체를 덮을 만큼의 충분한 물이 있을 수 있다고 추정했다. 이 발견은 화성의 물 대부분이 수십억 년 전에 우주로 사라졌다는 오래된 이론을 완전히 뒤바꾸는 것이다. 우주로 날아가지 않고 상당한 물이 화성에서 전혀 사라지지 않고 지하 깊은 곳에 남아 있을 수 있다는 것이다. 화성 지하의 비밀 나사(NASA)의 인사이트(InSight) 임무가 화성 표면의 황량한 풍경 아래 깊은 곳에서 수집한 지진 판독값은 숨겨진 거대한 저류층(저수지)이 있다는 아이디어를 뒷받침하고 있다. 연구진은 화성의 지진, 운석 충돌, 화산의 속삭임에서 나오는 신호를 연구해 화성 지하에 무엇이 있는지를 지도화(매핑)했다. 신호의 파동이 다른 층을 어떻게 통과하는지를 해석함으로써, 연구진은 이 데이터에 가장 부합하는 물질이 물에 젖은 암석이라는 것을 발견했다. 액체는 지하 깊은 곳의 작은 틈에 갇혀 있는 것으로 나타났다. 연구진인 UC 버클리의 마이클 망가 교수는 화성 표면 훨씬 아래 물이 숨겨진 곳은 결코 생명체가 거주하기 어려운 지역이 아니라고 주장했다. 그는 "지하수는 충분히 거주 가능한 환경이 될 수 있다"고 지적했다. 화성의 물과 생명체의 가능성 물론 지금까지 화성에서 직접적인 생체 신호가 나타난 적은 없다. 그러나 지하에 생명체가 서식하기에 적합한 지역이 있다는 개념은 일단 상상력을 자극한다. 지구상의 유기체 역시 엄청나게 깊은 지하나 칠흑 같은 동굴에서 살아남는다. 화성의 지각 아래에도 비슷한 조건과 환경이 존재할 수 있다. 망가 교수는 "이번 연구가 화성에서 생명체가 있다는 직접적인 증거는 아니지만, 적어도 원론적으로는 생명을 유지할 수 있는 장소임을 확인했다"고 설명했다. 심층 굴착과 높지 않은 확률 새로 발견된 저수지는 과학적으로 흥미로운 자료를 풍부하게 보유하고 있을지 모르지만, 이는 약 7~13마일(11~21km) 깊이에 존재한다. 지구에서 그 깊이까지 굴착하는 것은 현재의 엔지니어링 능력을 넘어서는 것이다. 인간이 기록한 가장 깊은 굴착은 러시아의 콜라 심층 시추공이었으며, 깊이는 7.6마일(12km) 정도였다. 화성에서 발견된 깊이의 물 공급원을 활용하거나 탐사하는 것은 현재의 지구의 기술로는 사실상 불가능해 보인다. 이는 현지에서 활동할 우주인이 이 물을 자원으로 활용할 것이라는 환상을 깬다. 지하에 물이 풍부할 지는 몰라도, 현재로서는 '그림의 떡'이라는 말이다. 과거의 단서 옛날 화성은 아마도 더 습했을 것으로 추정된다. 궤도 이미징과 탐사선 임무 데이터는 강과 호수가 지형을 깎아냈던 시기를 알리는 특징을 보인다. 지질학적 증거는 액체 상태의 물이 특정 광물을 형성하는 데 영향을 미쳤음을 보여준다. 이번 연구는 화성에 물을 공급했던 원천의 상당 부분이 완전히 사라지지 않았다는 것을 암시한다. 대신, 물은 화성의 지각 깊숙이 스며들어 그 이후에도 그대로 남아 있었을 가능성을 내보인다. 화성 역사의 창 UC 샌디에이고 스크립스 해양연구소의 바샨 라이트 교수는 오늘날 화성에 액체상태의 물이 얼마나, 어디에 존재하는지 아는 것이 중요하다고 강조했다. 특히 화성의 물 순환을 이해하는 것은 기후, 표면 및 내부의 진화를 이해하는 데 중요하다는 지적이다. 화성의 지하 저수지를 탐사하면 고대 화성이 형성된 과정을 엿볼 수 있는 기회도 얻을 수 있다. 화성이 습한 환경에서 차갑고 건조한 상태로 전환된 이유를 설명할 수 있다는 것이다. 화성의 물과 미래 연구 2022년 종료된 인사이트 임무는 화성의 구조에 대한 풍부한 단서를 제공할 만큼 충분히 긴 시간 동안 지진 활동을 기록했다. 그 판독 결과는 이제 화성이 물을 숨긴 위치에 대한 다른 관점을 불러일으켰다. 지하 저수지에 접근해 분석하는 것은 여전히 먼 꿈이지만, 저수지가 존재한다는 사실을 아는 것만으로도 전문가들이 화성을 사람이 거주 가능한 장소로 생각하는 방식이 바뀐다. 향후 지하의 물은 미래 새로운 장비와 우주 임무에도 영감을 줄 것으로 보인다.
- IT/바이오
2024-12-26 14:32:00
[퓨처 Eyes(63)] 손가락 끝 재생, 비밀은 바로 '기계적 부하'?

인류는 오랫동안 상상 속에서 잃어버린 팔다리를 재생하는 능력을 꿈꿔왔다. 신화 속 영웅이나 SF 영화의 주인공처럼 말이다. 이러한 꿈이 현실에서 이루어질 가능성이 점점 커지고 있다. 텍사스 A&M 대학교의 켄 무네오카 박사 연구팀은 최근 '저널 오브 본 앤 미네랄 리서치(Journal of Bone and Mineral Research)'와 '디벨롭멘탈 바이올로지(Developmental Biology)' 저널에 발표한 논문에서 신체 재생의 핵심 메커니즘을 밝혀냈다. 놀랍게도 그 핵심은 신경이 아닌 '기계적 부하', 즉 신체에 가해지는 물리적 힘이었다. 기계적 부하란 뼈에 가해지는 물리적인 힘으로, 압력, 장력, 전단력 등 다양한 형태로 작용한다. 걷거나 뛰는 등의 일상적인 활동은 물론, 운동이나 재활 치료를 통해서도 뼈에 기계적 부하가 가해진다. 기존의 재생 의학 연구는 주로 신경이나 성장 인자에 초점을 맞추었지만, 이번 연구는 기계적 부하의 중요성을 강조하며 새로운 치료법 개발에 대한 가능성을 제시한다. 무네오카 박사는 "부하가 없으면 아무 일도 일어나지 않지만, 부하가 다시 가해지면 짧은 지연 후 재생이 시작된다"고 설명했다. 이는 신경이 재생에 필수적인 요소가 아님을 명확히 보여준다. 포유류 재생의 미스터리⋯손가락 끝에 숨겨진 재생 능력 포유류의 뼈 재생은 복잡하고 제한적인 과정이다. 골절이 발생하면 골막에서 가골이 형성되어 손상 부위를 연결하지만, 큰 골절이나 복잡한 손상은 완전히 치유되지 않는 경우가 많다. 골 견인 신생술과 같은 수술적 기술은 뼈의 성장을 촉진하지만, 완전한 재생과는 거리가 멀다. 그러나 예외적인 사례가 있다. 바로 손가락 끝 재생이다. 인간과 쥐는 손가락 끝이 절단되면 놀라운 재생 능력을 보여준다. 절단된 뼈는 물론, 주변 조직까지 원래 상태로 복구되는 것이다. 이 독특한 현상은 오랫동안 과학자들의 호기심을 자극해 왔다. 무네오카 박사 연구팀은 손가락 끝 재생 과정을 면밀히 분석했다. 절단 후 초기에는 염증 반응과 함께 파골세포가 활성화되어 절단된 뼈의 추가적인 손실이 일어난다. 이후 배아형성체(blastema)라는 미분화 세포 덩어리가 형성되고, 여기서 다양한 세포들이 증식하며 새로운 뼈를 만들어낸다. 기계적 부하가 뼈 재생에 미치는 영향 흥미로운 점은 이 과정에서 기계적 부하가 결정적인 역할을 한다는 것이다. 물리적 힘이 부족하면 뼈 형성이 저하되는 현상이 관찰되었다. 무네오카 박사팀은 기계적 부하의 역할을 명확히 규명하기 위해 '후지 부하 모델'을 사용했다. '저널 오브 본 앤 미네랄 리서치'에 게재된 연구에서, 실험 동물의 뒷다리를 특수 장치를 이용하여 들어올려 무중력 상태와 유사한 환경을 조성하여 기계적 부하를 제거한 것이다. 그 결과, 재생 과정이 완전히 멈추는 것을 확인했다. 반대로, 기계적 부하를 다시 가하자 재생이 다시 시작됐다. 텍사스 A&M 대학교의 수의생리학 및 약리학과 책임자인 래리 수바 박사도 이 연구 결과를 높이 평가하며, "기존의 재생 연구에서 기계적 부하를 고려하지 않았다는 점에서 큰 전환점이 될 것"이라고 말했다. 그는 "기계적 부하는 성장 인자만큼이나 중요하다. 이는 앞으로 과학자들이 문제를 해결하는 방식에 근본적인 변화를 가져올 것"이라고 덧붙였다. 신경보다 중요한 기계적 부하 이 실험은 기존 과학계의 통념을 뒤엎는 결과였다. 지금까지 신경이 재생에 필수적인 요소로 여겨졌지만, '디벨롭멘탈 바이올로지'에 발표된 후속 연구에서 무네오카 박사팀은 기계적 부하가 더 중요한 역할을 한다는 사실을 밝혀냈다. 심지어 신경이 제거된 손가락 끝도 기계적 부하가 가해지면 재생이 가능했다. 무네오카 박사는 "신경은 재생의 필수 요소가 아니라, 여러 요소 중 하나일 뿐"이라고 강조했다. 재생 의학의 새로운 지평⋯분자 칵테일, 희망을 불어넣다 무네오카 박사팀의 발견은 인간 사지 재생이라는 오랜 꿈을 현실로 만들 가능성을 제시한다. 연구팀은 기계적 부하를 모방하는 '분자 칵테일' 개발을 통해 물리적 힘 없이도 재생을 유도할 수 있을 것으로 전망한다. 이 분자 칵테일은 세포 성장과 분화를 조절하는 다양한 성장 인자와 신호 물질로 구성될 것으로 예상된다. 예를 들어, 뼈 형성을 촉진하는 BMP(뼈 형성 단백질), 혈관 생성을 촉진하는 VEGF(혈관 내피 성장 인자) 등이 포함될 수 있다. 물론 인간의 완전한 사지 재생까지는 아직 넘어야 할 산이 많다. 현재까지는 동물 실험 단계이며, 인간에게 적용하기 위해서는 추가적인 연구가 필요하다. 하지만 무네오카 박사팀의 연구는 중요한 돌파구를 마련했으며, 재생 의학 연구에 새로운 방향을 제시했다. 과학자들의 끊임없는 도전과 혁신이 계속된다면, 언젠가 인류는 사지 재생의 꿈을 이루고 질병과 사고로 고통받는 사람들에게 새로운 희망을 선사할 수 있을 것이다.
- 포커스온
2024-12-19 10:08:00
[윌로우, 양자 혁명의 시작(5)] 윌로우 칩, 극저온의 심장으로 태어나다…구글 양자 AI 연구소 탐험

구글의 양자 컴퓨팅 칩 '윌로우'는 단순한 기술적 도약을 넘어, 미래 컴퓨팅 혁신을 위한 새로운 패러다임을 열고 있다. 그러나 이 혁신이 가능했던 이유는 단순한 설계 이상의 과학적 정밀함과 최첨단 기술이 집약된 구글 양자 AI 연구소의 역할이 있었기 때문이다. 이번 회에서는 윌로우 칩 제작에 숨겨진 놀라운 기술적 비밀을 깊이 있게 탐구한다. [편집자 주] 양자 컴퓨팅, 극저온에서 태어나다 양자 컴퓨터의 기본 구성 요소인 큐비트는 외부 환경의 영향을 매우 민감하게 받는다. 이러한 특성 때문에 큐비트는 극저온 환경에서만 안정적으로 작동할 수 있다. 구글 양자칩은 초전도 회로를 사용해 에너지를 저장하고, 자기장과 전기장을 활용한 조셉슨 접합(Josephson junction)을 사용한다. 이 과정을 통해 고품질의 큐비트를 만들고, 이를 큰 규모의 복합 장치에 통합할 수 있다. 구글 연구소는 윌로우 칩의 안정성을 극대화하기 위해 '희석 냉장고(dilution refrigerator)'라는 첨단 장비를 활용한다. 이 냉장고는 절대 온도(0K, 섭씨 -273.15도)에 가까운 약 10밀리켈빈(mK, -273.14℃)의 초저온 환경을 유지한다. 이 온도에서는 전기 저항이 사라지는 초전도 상태가 형성되어 큐비트가 외부 간섭 없이 안정적으로 양자 상태를 유지할 수 있다. 이는 윌로우 칩의 연산 능력을 극대화하는 데 핵심적인 역할을 한다. 초전도 회로, 큐비트의 속삭임을 듣다 윌로우 칩은 초전도 회로를 기반으로 설계되었다. 초전도 회로는 전류가 전혀 손실 없이 흐를 수 있는 상태를 만들어 큐비트 간의 정보 전달을 정확하고 효율적으로 수행한다. 구글 연구소는 조셉슨 접합과 같은 기술을 활용해 큐비트의 상태를 정밀하게 제어하며 외부 환경으로부터 발생하는 간섭을 최소화한다. 또한, '표면 코드(surface code)' 기술을 적용해 큐비트 배열을 최적화함으로써 계산의 정확도를 높였다. 이러한 기술적 설계는 윌로우가 기존 양자 컴퓨팅 칩과 차별화되는 이유 중 하나다. 희석 냉장고, 큐비트를 지키는 방패 희석 냉장고는 윌로우 칩의 성능을 보장하는 중요한 장비다. 이 냉장고는 헬륨-3과 헬륨-4의 혼합을 통해 극저온을 생성하며, 큐비트 주변의 열적 노이즈를 제거한다. 양자 컴퓨터는 외부의 노이즈(잡음)에 매우 민감하다. 열 뿐만아니라 라디오파, 전자기장, 심지어 우주선으로부터 영향을 받을 수 있다. 희석 냉장고를 통해 큐비트는 안정적으로 작동하며, 더 높은 수준의 계산을 수행할 수 있다. 구글은 이 냉각 기술을 통해 큐비트의 성능을 극대화할 뿐만 아니라, 양자 오류 정정 기술을 실험하고 개선할 수 있는 환경을 조성했다. 이는 윌로우가 양자 컴퓨터 상용화를 향한 중요한 이정표가 된 이유다. 정밀한 배선 기술…큐비트를 연결하다 큐비트는 매우 민감한 구조를 가지고 있어 배선 과정에서도 신호 손실이나 노이즈를 최소화하는 정밀한 설계가 필요하다. 구글 연구소는 윌로우의 배선을 설계할 때, 실온에서 극저온 환경까지 안정적으로 신호를 전달할 수 있도록 특별히 설계된 마이크로파 신호 전달 시스템을 사용했다. 이는 큐비트 간 정보 전달의 정확성을 높이고, 계산 오류를 줄이는 데 기여했다. 윌로우 칩, 인류의 난제를 해결하다 윌로우 칩의 성공은 단순한 기술적 진보가 아니다. 이는 구글 퀀텀 AI가 양자 컴퓨팅의 상용화를 향해 나아가는 여정의 중요한 이정표다. 의약품 개발, 에너지 효율화, 기후 변화 대응 등 다양한 분야에서 윌로우는 인류가 직면한 난제를 해결할 강력한 도구로 자리 잡고 있다. 구글의 윌로우는 단순히 기술 혁신을 이루는 데 그치지 않고, 새로운 윤리적 논의를 불러일으키고 있다. 다음 회에서는 양자 컴퓨팅의 사회적 영향과 이를 둘러싼 논의를 심층적으로 다룬다. [윌로우, 양자 혁명의 시작(6)]에서 이어진다.
- IT/바이오
2024-12-18 10:22:00
[국제 경제 흐름 읽기] 커피값 폭등, 50년 만에 최고치…"내 월급 빼고 다 오르네"

아침을 깨우는 커피 한 잔의 여유, 이제는 사치가 될지도 모르겠다. 커피 가격이 50년 만에 최고치를 기록하며, 전 세계 커피 애호가들의 지갑을 얇게 만들고 있다. 마치 금값처럼 귀해진 커피, 그 향긋한 유혹 뒤에 숨겨진 씁쓸한 경제 현실을 들여다보자. 아라비카 커피 선물 3월물이 지난 10일(현지시간) 파운드당 348.35센트를 기록, 거의 반세기 만의 최고가를 경신했다. 이는 연초 대비 70% 이상 급등한 수치다. 로부스타 원두 선물 또한 11월 말 새로운 최고치를 기록했다. 전문가들은 커피 가격 급등의 원인으로 기후 변화와 글로벌 공급망의 취약성을 꼽는다. 브라질의 최악의 가뭄과 예측 불가능한 폭우는 세계 최대 커피 생산국의 작황에 악영향을 미쳤다. 이에 따라 커피 공급이 감소하며 가격이 급등했다. 캐피털 이코노믹스의 데이비드 옥슬리는 "역사적으로 커피 가격은 공급이 개선되고 재고가 보충될 때에만 완화된다"고 분석했다. 네슬레를 포함한 주요 커피 제조사들은 원두 가격 상승에 따라 소비자 가격 인상을 예고했다. 전문가들은 이러한 인상이 일상 소비자들에게 실질적인 부담으로 작용할 것으로 본다. 기후 변화가 장기적으로 커피 가격과 소비 패턴에 어떤 영향을 미칠지 귀추가 주목된다. [미니해설] 커피 한 잔에 담긴 씁쓸한 진실⋯'가격 폭등' 배경은? 세계에서 가장 사랑받는 음료 중 하나인 커피의 가격이 기록적인 수준으로 치솟고 있다. 아라비카와 로부스타 원두 모두 급등세를 이어가는 가운데, 이번 현상은 단순한 가격 변동을 넘어 소비와 생산 구조, 그리고 기후 변화라는 복합적 문제를 드러낸다. 기후 변화, 커피 벨트 강타⋯생산량 급감에 가격 폭등 커피 가격 상승의 핵심 배경에는 기후 변화가 자리한다. 세계 최대 커피 생산국인 브라질은 최근 70년 만의 최악의 가뭄과 예측 불가능한 폭우로 작황 실패를 겪었다. 삭소뱅크의 올레 한센은 "브라질과 같은 주요 생산국이 기후 변화에 취약해지면서 세계 커피 시장의 안정성이 흔들리고 있다"고 진단했다. 또한 커피 생산이 몇몇 열대 지역에 집중되어 있다는 점도 문제를 심화시킨다. 한센은 "브라질과 베트남이 전 세계 커피 생산의 약 56%를 차지한다"며 "이 같은 집중 구조는 악천후에 특히 취약하다"고 강조했다. "커피 잔도 줄어든다"⋯제조사들, 가격 인상·용량 축소 불가피 커피 가격 상승은 단순히 생산자만의 문제가 아니다. 커피 애호가들에게도 실질적인 경제적 부담을 안긴다. 네슬레는 최근 "원두 가격 상승으로 인해 제조 비용이 크게 늘어났다"며 가격 인상과 포장 크기 축소를 통해 대응할 것이라고 밝혔다. 이에 따라 일반 소비자들은 한 잔의 커피 가격이 상승하는 것을 체감한다. 특히 국내외 커피숍에서는 가격 인상뿐만 아니라 메뉴의 변화를 통해 대응하려는 움직임도 나타난다. 반면, 홈카페 열풍은 커피 애호가들 사이에서 하나의 대안으로 떠오른다. 기후 변화가 커피 생산에 미치는 영향은 단기적 문제가 아니다. 라보뱅크의 카를로스 메라는 "기후 변화가 커피 나무의 전형적인 성장을 방해할 가능성에 대한 우려가 커지고 있다"고 말했다. 브라질에서는 아라비카 나무가 5년 연속으로 부진한 수확을 기록하며, 기후 변화가 지속적으로 악영향을 미치고 있음을 보여준다. 이러한 상황에서 일부 생산자들은 대체 원두나 기술적 혁신을 통해 문제를 해결하려 한다. 그러나 이는 장기적인 해결책일 뿐, 단기적으로는 생산 비용 증가와 가격 상승이 지속될 가능성이 높다. 공정무역·지속가능 생산⋯소비자·생산자, 커피의 미래 위해 머리 맞대야 커피 가격 상승은 단순히 공급망의 문제가 아니라 소비자와 생산자가 함께 해결해야 할 과제다. 공정무역 커피에 대한 관심이 높아지고 있으며, 지속 가능한 생산 방식을 도입하려는 노력도 이어진다. 하지만 이는 단순한 가격 인하로 연결되기보다는 커피의 새로운 가치를 창출하는 방향으로 나아갈 가능성이 크다. 결국, 커피는 단순한 음료를 넘어 기후 변화, 경제, 소비 패턴을 통합적으로 보여주는 상징적인 상품이다. 커피를 둘러싼 변화는 앞으로도 소비자와 생산자 모두에게 중요한 과제로 남을 것이다. 우리가 무심코 마시는 커피 한 잔에도 지구의 미래가 담겨 있다. 커피의 위기를 통해 우리는 기후 변화의 심각성을 깨닫고, 지속 가능한 소비에 대해 고민해야 한다. 다음 세대에게도 커피 향 가득한 아침을 선물하기 위해, 지금 우리의 선택이 중요하다.
- 포커스온
2024-12-14 08:01:00
[퓨처 Eyes(62)] 인공일식 만드는 '유럽의 눈', 태양의 비밀 밝힐까?

유럽이 쏘아 올린 두 개의 '눈'이 태양의 신비를 밝히기 위한 여정을 시작했다. 유럽우주국(ESA)은 최근 인도에서 극궤도위성발사체(PSLV)를 통해 인공위성 두 대를 발사하며, 인공일식을 구현하고 태양 코로나를 정밀히 연구하는 임무에 착수했다. '프로바-3(Proba-3)'로 명명된 이 임무는 첨단 편대 비행 기술을 활용해 기존 관측의 한계를 뛰어넘는 혁신적 연구를 목표로 한다. 두 위성이 만들어낼 인공일식은 태양의 숨겨진 비밀을 밝힐 열쇠가 될 것으로 기대된다. 인공일식, 태양 연구의 새로운 도구로 떠오르다 인공일식은 실제 일식과 유사하게 태양빛을 인위적으로 차단해 태양 외곽의 가스층인 코로나를 관찰할 수 있는 기술이다. 자연일식은 태양, 달, 지구가 정확히 일직선으로 정렬되는 순간에만 짧게 관측할 수 있다. 그러나 인공일식은 위성을 활용해 필요할 때 언제든 구현할 수 있다는 점에서 기존 관측법을 뛰어넘는 혁신적 도구로 주목받는다. 프로바-3는 ESA가 주도하는 실험적 프로젝트로, 두 대의 위성이 놀랍도록 정교한 편대 비행을 통해 인공일식을 생성한다. 이를 통해 태양의 외곽 대기층인 코로나를 장시간 연구하며, 관측 기술과 차세대 우주 임무를 위한 정밀 비행 기술을 검증하는 것을 목표로 한다. ESA, 프로바-3 위성 발사 성공⋯첨단 편대 비행 기술로 '인공일식' 구현 프로바-3의 두 위성은 각각 '코로나그래프 위성'과 '오컬터 위성'으로 구성된다. 코로나그래프 위성은 태양 코로나를 촬영하는 과학 장비를 탑재하고, 오컬터 위성은 태양빛을 차단하는 디스크를 장착해 코로나그래프 위성에 그림자를 드리운다. 두 위성은 150m 거리를 유지하며 밀리미터 단위의 정밀도를 요구하는 이 기술을 실증할 예정이다. 2024년 12월 5일 오전 5시 34분(현지 시간), 두 위성은 인도 우주연구기구(ISRO)의 극궤도위성발사체(PSLV)에 실려 발사됐다. PSLV는 두 위성을 약 356마일(573km)에서 3만 7632마일(6만 563km) 사이의 타원형 궤도에 배치했다. 초기 점검 후 두 위성은 내년 초 기술 실증 실험을 위해 서로 분리된다. ESA의 프로젝트 매니저 다미앵 갈라노는 "간단히 말해, 기술적으로 도전적인 새로운 개념과 기술을 우주에서 실증하기 위한 실험"이라고 설명했다. 6시간 동안 유지되는 인공일식, 코로나 연구의 새 지평 열다 자연일식이 몇 분간 지속되는 것과 달리, 프로바-3는 최대 6시간 동안 인공일식을 유지할 수 있다. 프로바-3 오컬터 우주선은 궤도의 정점에 도달하면 약 150m 떨어진 코로나그래프 우주선에 정밀하게 제어된 그림자를 드리워 한 번에 6시간 동안 필요에 따라 일식을 관측할 수 있다. 이는 과학자들에게 코로나를 장시간 관찰할 기회를 제공한다. 코로나는 태양 표면에서 방출되는 고온의 가스층으로, 온도가 태양 표면보다 수백 배 더 높다. 과학자들은 이 현상의 원인을 밝히기 위해 노력하고 있다. 다시 말하면, 코로나는 태양의 대류 표면에서 수백만 마일 떨어져 있으며 온도는 화씨 350만도(섭씨 약 194만℃)에 달한다. 과학자들은 태양이 어떻게 태양풍을 생성하고 지구에 영향을 줄 수 있는 지자기 폭풍을 일으키는 지 이해하기 위해서 코로나를 연구하는 것이 중요하다고 강조했다. 벨기에 왕립천문대의 안드레이 주코프는 "프로바-3는 기존 관측으로는 확인할 수 없었던 1.1~3 태양 반지름의 영역을 연구할 것"이라며 "이를 통해 코로나 질량 방출(CME)과 태양풍의 가속화를 실시간으로 추적할 수 있을 것"이라고 밝혔다. 프로바-3은 태양 표면에서 7만km(4만3500마일) 상공까지 평소에는 보이지 않는 코로나의 일부분을 이미지화하는 임무를 맡았다. 다른 위성의 기존 코로나그래프는 코로나의 가장 바깥 쪽을 관측하는 데 능숙한 반면, 극자외선 기기는 태양에 가까운 코로나의 일부를 관측할 수 있다. 또한, 프로바-3의 코로나그래프 위성의 고성능 카메라는 2초마다 이미지를 촬영해 태양풍을 형성하는 고온 플라스마의 미세한 움직임을 분석한다. 이는 태양풍이 최대 초속 200만 킬로미터로 가속되는 메커니즘을 규명하는 데 중요한 단서를 제공할 것으로 기대된다. 150m 거리 유지, 밀리미터 단위 정밀 비행의 비밀 이번 임무의 핵심은 정밀한 편대 비행 기술이다. 두 위성은 GPS, 항성 추적기, 무선 링크, 그리고 레이저 거리 측정 장비를 활용해 서로의 위치를 지속적으로 모니터링한다. ESA의 과학자 조 젠더는 "디스크와 카메라 간 거리를 늘려야 원치 않는 빛의 간섭을 방지하고 태양 주변의 코로나를 더욱 선명하게 관찰할 수 있다"고 설명했다. 레이저 거리 측정 기술은 오컬터 위성이 코로나그래프 위성에 레이저를 발사하고 반사된 빛을 통해 거리를 계산하는 방식으로 작동한다. 이를 통해 두 위성은 손톱 두께에 해당하는 1밀리미터 오차 범위 내에서 최대 6시간 동안 위치를 유지해 인공일식을 만들어 낼 수 있다. 정밀 편대 비행 기술, 우주 탐사 혁신의 전환점 프로바-3 임무는 단순히 태양 연구에 머물지 않는다. 두 대의 우주선으로 정밀 편대 비행 기술이 입증되면, 이 기술은 향후 화성 샘플 회수 임무와 우주 쓰레기 제거 같은 프로젝트에서도 활용될 수 있다. 예를 들어, 정밀 비행을 통해 화성에서 채취한 샘플을 지구로 가져오는 캡슐을 정확히 회수하거나, 궤도에 떠도는 우주 쓰레기를 효율적으로 제거할 수 있다. ESA 사무총장 요제프 아슈바허는 "이번 임무는 작은 위성 여러 대가 협력해 가상 망원경을 형성하는 새로운 작업 방식을 열어줄 것"이라며 기술적 성과를 강조했다. 10년 연구의 결실, 국제 협력의 모범 사례 프로바-3는 약 10년에 걸쳐 14개 ESA 회원국과 캐나다의 협력으로 개발됐으며, 스페인과 벨기에가 주요 재원을 지원했다. 이 프로젝트는 국제적 협력을 통한 기술 혁신의 대표적 사례로 평가받는다. ESA에 따르면 프로바-3의 초기 시운전 단계가 계획대로 진행되면 2025년 초에 오컬터와 코로나그래프 두 개의 우주선은 분리되어 개별 점검을 시작할 예정이다. 또한 편대 비행을 통한 코로나의 첫 관측을 포함한 임무의 운영 단계는 약 4개월 후에 시작된다. 두 위성은 2년 동안 최소 1000시간의 인공일식을 생성하며 코로나 연구를 지속할 예정이다. 임무 종료 후 위성들은 궤도를 낮춰 지구 대기권에서 소멸할 예정이다. '유럽의 눈', 우주 탐사의 새 길 열다 '유럽의 눈'으로 불리는 프로바-3 임무는 태양 연구와 우주 기술의 한계를 확장하며 과학적, 기술적 도약을 동시에 이뤄냈다. 이는 우주 산업의 새로운 가능성을 열 뿐 아니라, 태양 연구를 통해 지구 환경과 우주 기후의 이해를 한층 깊게 할 것으로 기대된다. 프로바-3가 그려낼 미래는 단순히 태양의 신비를 밝히는 것에 그치지 않는다. 화성 탐사, 우주 쓰레기 제거 등 인류의 우주 탐사에 새로운 장을 열 가능성으로 가득 차 있다. 유럽의 두 '눈'이 보여줄 미래, 그 시작에 전 세계의 이목이 집중되고 있다.
- 포커스온
2024-12-12 15:12:00
[윌로우, 양자 혁명의 시작(1)] 윌로우, 양자 컴퓨팅의 새로운 지평을 열다

양자 컴퓨터는 더 이상 공상 과학이 아니다. 구글이 개발한 양자 컴퓨팅 칩 '윌로우'는 기존 기술의 한계를 뛰어넘어 미래를 위한 새로운 길을 열고 있다. 윌로우의 연산 능력은 에너지, 의료, 인공지능(AI), 암호화 등 다양한 분야에 혁신적인 영향을 미칠 잠재력을 지니고 있다. 이번 시리즈 <윌로우, 양자 혁명의 시작>은 윌로우가 어떻게 전 세계적인 변화를 이끌고 있는지, 그리고 그 이면에 숨겨진 구글 퀀텀 AI 연구소의 기술 혁신 과정을 심층적으로 탐구한다. [편집자 주] 양자 오류 정정, 기술 혁명의 문을 열다 윌로우의 가장 주목할만한 성과는 양자 오류 정정 기술의 획기적인 발전이다. 큐비트(양자 컴퓨터의 기본 단위)는 외부 간섭에 민감하여 오류가 발생하기 쉬운데, 윌로우는 큐비트를 배열한 3x3, 5x5,7x7 구조에서 오류율을 단계적으로 줄이는 데 성공했다. 이는 '임계값 미만'으로 알려져 있다. 구글 퀀텀 AI 팀은 이 성과를 "양자 오류 수정에서 실제 진전을 보여주려면 임계값 미만임을 입증해야 한다. 이는 1995년 피터 쇼어가 양자 오류 수정을 도입한 이후 엄청난 과제였다"며 30년 난제를 해결했다고 평가했다. 이어 "양자 오류 정정의 기준점을 넘어섰다"라고 표현하며, 양자 컴퓨팅 상용화의 가능성을 더욱 현실화했다고 밝혔다. 슈퍼컴퓨터를 넘어선 윌로우의 연산 능력 랜덤 회로 샘플링(RCS) 벤치마크에서 윌로우는 기존 슈퍼컴퓨터가 10셉틸리언(10septillion은 10의 25제곱 년·10해년) 동안 처리해야 할 계산을 단 5분 만에 완료했다. 이 결과는 단순히 기술 경쟁력을 보여주는 것을 넘어, 양자 컴퓨팅이 실제로 상업적 문제를 해결할 수 있는 잠재력을 증명한 사례로 기록된다. 구글 퀀텀 AI의 10년 도전, 결실을 맺다 구글 퀀텀 AI 연구소는 2012년 설립 이래 양자 컴퓨팅 연구에 매진해왔다. 초기에는 양자역학의 가능성을 입증하는 연구에 집중했지만, 점차 오류 정정과 계산 성능 향상이라는 구체적인 목표로 전환했다. "정치적 불안정이 지속되더라도 기술 혁신은 멈추지 않는다." 연구소의 비전은 이제 윌로우라는 이름으로 결실을 맺고 있다. 미래를 여는 기술, 인류를 향한 도전 윌로우는 단순한 기술의 진보를 넘어, 에너지 혁신, 의료 연구, AI 융합 등 다양한 산업에 걸쳐 거대한 변화를 일으킬 준비를 하고 있다. 이는 단지 기술 개발의 끝이 아니라, 인류의 새로운 시작을 알리는 신호탄이다. 다음 회차에서는 윌로우가 어떻게 30년간 풀리지 않던 양자 오류 정정의 난제를 해결하며, 양자 컴퓨팅 상용화에 한 걸음 더 나아갔는지 깊이 있게 살펴본다. [윌로우, 양자 혁명의 시작(2)]에서 이어진다.
- IT/바이오
2024-12-12 10:33:00
테슬라, 3년 만에 최고치 경신⋯트럼프 효과와 자율주행 기대감 겹쳐

테슬라(TSLA)주가가 미국 대선 이후 급등하며 3년 만에 최고치를 기록했다. 10일(현지시간) 모건 스탠리가 테슬라의 목표 주가를 400달러로 상향 조정하고 "최고 추전 종목"으로 선정한 점이 상승세를 이끈 주요 요인으로 꼽힌다. 일론 머스크 최고 경영자(CEO)와 도널드 트럼프 대통령 당선인의 협력 가능성도 투자 심리를 자극하며 주가 상승에 불을 지폈다. 테슬라는 10일 전 거래일 대비 2.87%(11.20달러) 상승하며 400.99달러에 장을 마감했다. 이날 장중 한때 404.80달러까지 치솟아 사상 최고치를 기록했다. 테슬라는 올해 65%의 연간 상승률을 기록하며 미 대선 이후 투자자들의 뜨거운 관심을 받고 있다. 대선 과정에서 제시된 트럼프 당선인의 규제 완화 공약과 머스크의 정치적 영향력이 시장에 긍정적인 신호로 작용했다는 분석이다. [미니해설] 테슬라 질주, 트럼프-머스크 '환상의 콤비'가 만든 마법? 중국 판매 감소, 기술 경쟁 심화 등 '넘어야 할 산'도 존재 미국 대선이후 테슬라의 주가는 가파른 상승세를 보이며 3년 만에 최고치를 기록했다. 모건 스탠리 에널리스트 애덤 조너스가 목표 주가를 400달러로 상향 조정하고 이를 "최고 추전 종목"으로 선정한 것이 이번 주가 상승의 주요 배경으로 작용했다. 조너스는 "일론 머스크의 정치적 진출은 테슬라의 근본적인 전망에 대한 투자자들의 사고를 확장시켰다"고 평가하며, 테슬라가 새로운 정부 정책의 수혜를 입을 가능성을 시사했다. 테슬라 주가 상승은 대선 이후 머스크와 트럼프의 협력 관에 대한 기대감을 반영한 결과로 풀이된다. 일론 머스크는 최근 신설된 '정부 효율성 부(DOGE)'의 공동 책임자로 임명되면서 정책 결정 과정에 직접 참여할 기회를 얻었다. 트럼프 대통령 당선인은 전기차 세액 공제 폐지와 배출 기준 완화를 공약으로 내세운 바 있다. 이러한 정책 변화는 테슬라가 전기차 시장에서 경쟁 우위를 확보하는 데 유리하게 작용할 가능성이 크다. 하지만 트럼프의 친관세 정책이 테슬라의 중국 판매에 미칠 영향은 아직 불확실하다. 중국은 테슬라의 주요 시장 중 하나이기 때문에 관세 인상은 매출 감소로 이어질 수 있다는 우려가 존재한다. 자율주행 택시 시장 선점 노린다⋯2025년 서비스 출시 목표 테슬라의 핵심 전략 중 하나는 자율주행 기술을 접목한 차량 판매다. 모건 스탠리의 조너스는 테슬라의 로보택시 기술과 시장 잠재력을 높이 평가하며 목표 주가를 상향 조정했다. 테슬라는 2025년 텍사스와 캘리포니아에서 저비용 자율주행 로보택시 서비스를 출시할 계획이다. 하지만 자율주행차 시장에서 테슬라의 기술력은 아직 웨이모와 같은 경쟁사에 미치지 못한다는 지적이 있다. 국제 SAE 기준에 따르면 웨이모는 레벨 4를 달성한 반면 테슬라는 레벨 2에 머물러 있다. 그럼에도 자율주행차 시장의 성장 가능성은 테슬라의 장기적인 주가 상승을 뒷받침하는 중요한 요인이 될 것으로 예상된다. 프리시던스 리서치(Precedence Research)는 자율주행차 시장이 2023년 1583억 달러(약 227조 2396억 원)에서 2033년 2조 7528억 달러(약 3951조 6444억 원)로 연평균 33% 성장할 것으로 전망했다. 이러한 시장 확대는 테슬라가 자율주행 기술 선두 주자로 자리매김하는 데 긍정적인 영향을 미칠 것으로 보인다. 3만 달러 저가 전기차 출시?⋯"내년에도 질주 이어갈 것" 일론 머스크 CEO는 테슬라 주가가 내년에도 상승세를 이어가며 세계에서 가장 가치 있는 기업이 될 것이라는 자신감을 내비쳤다. 그는 차량 가격 인하, 시장 점유율 확대, 완전 자율주행 구독 서비스 제공 등을 통해 테슬라의 경쟁력 강화에 박차를 가할 계획이다. 뱅크오브아메리카의 애널리스트 존 머피 역시 테슬라의 성장 가능성을 긍정적으로 평가하며 목표 주가를 350달러에서 400달러로 상향 조정했다. 머피는 테슬라가 2025년 3만 달러 이하의 저가 전기차를 출시해 매출과 시장 점유율을 크게 늘릴 것으로 예상하고 있다. 특히 로보택시 기술 관련 투자 수익률이 주가 상승에 긍정적인 영향을 미칠 것으로 전망했다. 조너스는 "전기차 생태계에 숨겨진 가치를 지속적으로 주시해야 한다"며 "정책 결과의 변동성을 고려해 투자자들이 시장 상황에 기민하게 대응할 필요가 있다"고 조언했다. "머스크, 트럼프 정부에서 핵심적인 역할"⋯'정책 수혜' 기대감↑ 테슬라 주가는 대선 이후의 정치적 변수와 자율주행차 시장 성장이라는 두 가지 요인을 기반으로 강력한 상승세를 나타내고 있다. 그러나 중국 시장에서의 잠재적 리스크와 경쟁사의 기술적 우위는 여전히 해결해야 할 과제로 남아 있다. 테슬라가 이러한 어려움을 극복하고 시장 지배력을 강화할 수 있을지, 일론 머스크의 낙관적인 전망처럼 테슬라가 전기차 시장의 절대 강자로 군림할 수 있을지, 그들의 행보에 전 세계의 이목이 집중되고 있다.
- 산업
2024-12-11 10:13:00
트럼프·머스크와 각 세웠던 빅테크 거물들, 권력 앞에 '백기투항'

도널드 트럼프 미국 대통령 당선인의 재집권과 함께 실리콘밸리 거물들이 일론 머스크를 중심으로 화해의 손길을 내미는 모습이 화제가 되고 있다. 하지만 이를 두고 진정한 협력이라기 보다는 정치적 압력과 머스크의 영향력에 굴볼한 것이라는 비판이 제기된다. 메타의 마크 저커버그, 오픈AI의 샘 올트먼, 아마존 창업자 제프 베이조스 등 과거 트럼프 및 머스크와 날카로운 대립각을 세웠던 빅테크 리더들은 최근 태도가 급변하며 트럼프 2기 행정부의 기술 정책에 협력 의지를 드러냈다. 그러나 이들의 변화가 단순한 화해를 넘어 정치와 기술의 결합이 낳을 부작용에 대한 우려를 키우고 있다. [미니해설] 트럼프-머스크 연합, 빅테크와의 협력인가? 복종인가? 저커버그, 혁신 선봉에서 트럼프 앞에 무릎 꿇다 메타의 마크 저커버그는 과거 머스크와의 설전 및 트럼프와의 정치적 대립에서 선명한 목소리를 냈던 대표적인 실리콘밸리 인물이다. 그러나 그는 지난 추수감사절 만찬에서 트럼프와 머스크 앞에서 메타의 신제품을 시연하며 적극적인 협력 의지를 밝혔다. 메타는 저커버그의 태도 변화를 "미국 기술 혁신을 위한 중요한 전환점"이라 평가했지만, 이는 저커버그가 과거 트럼프를 공개적으로 비판했던 행보와는 극명히 대비된다. 저커버그는 트럼프의 낙선을 돕기 위해 음모를 꾸몄다는 트럼프의 주장과 의회 난입 사태 이후 트럼프 계정을 차단하며 트럼프의 분노를 샀던 인물이다. 그러나 이번 변화는 트럼프의 압도적인 권력과 머스크의 영향력이 작용한 결과라는 분석이 지배적이다. 이는 기술 리더십과 독립성을 강조해온 저커버그가 정치적 이익 앞에서 물러선 모습으로 비춰진다. 샘 올트먼, '영웅' 칭송 속 숨겨진 정치적 계산 오픈AI의 샘 올트먼은 머스크와의 복잡한 과거 관계로 인해 대립적인 위치에 있었던 인물이다. 머스크와의 소송전으로 긴장 관계에 있던 그는 최근 뉴욕타임스 주최 딜북 콘퍼런스에서 머스크를 "엄청난 영웅"이라 칭하며 협력 의지를 드러냈다. 올트먼의 발언은 정치적 압박을 우회하려는 계산된 움직임으로 보인다. 그는 "머스크가 옳은 일을 할 것이라 믿는다"며 트럼프 행정부와의 협력을 정당화하려 했지만, 이는 기술 독립성과 정치적 공정성이라는 오픈AI 설립 취지와 모순된다. 올트먼의 이러한 태도 변화는 AI와 기술 혁신을 빌미로 자신과 회사의 생존을 우선시한 정치적 선택이라는 비판을 받고 있다. 제프 베이조스, 경쟁자를 두려워한 방어적 자세 아마존 창업자 제프 베이조스는 머스크와의 개인적 갈등과 트럼프와의 정치적 대립으로 인해 실리콘밸리에서 가장 독립적인 목소리를 내온 인물 중 하나였다. 그러나 그는 최근 트럼프의 규제 정책에 낙관적인 태도를 보이며 트럼프와 머스크와의 협력 의사를 강조했다. 베이조스는 워싱턴포스트의 논조를 바꾸고 트럼프에 대한 비판적 입장을 철회하면서까지 정치적 바람을 의식한 태도를 보였다. 이는 빅테크 리더로서의 독립성을 유지하기보다는 정치적 압력과 머스크의 권력에 굴복한 모습으로 해석된다. 특히 머스크가 그를 비판하자 즉각 반응하며 부인한 점은 베이조스가 머스크와 트럼프의 연합 앞에서 방어적인 입장을 취했음을 보여준다. 머스크의 영향력, 기술 중심 정책의 허와 실 머스크는 트럼프 행정부에서 정부 효율성 부서(DOGE)의 수장으로 임명되며 민간 기술의 도입과 연방 규제 완화를 주도하고 있다. 이는 기술 혁신을 앞세운 효율적안 정부 운영이라는 명분을 내세우지만, 실제로는 머스크 개인의 권력과 영향력을 강화하는 수단으로 작용하고 있다는 비판이 제기된다. 머스크의 영향력은 단순한 기술 정책을 넘어 빅테크 리더들의 태도 변화에도 직접적인 영향을 미쳤다. 그러나 그의 주도권 강화가 기술 혁신을 가속화하는 동시에 정치적 공정성을 저해할 위험성을 내포하고 있다는 점에서 우려가 크다. 정치와 기술의 융합, 미국 사회에 미칠 영향은? 트럼프와 머스크, 그리고 실리콘밸리 거물들의 협력은 기술 혁신과 효율성을 강조하지만, 권력 집중과 공공성 악화라는 치명적인 부작용을 동반하고 있다. 뉴욕타임스는 "머스크와 빅테그 리더들이 정부 정책을 근본적으로 재편할 수 있는 위치에 있다"며 이는 민주주의 근간을 위협할 수 있다고 경고했다. 특히 빅테크가 대중의 이익보다 권력과 자본의 논리에 휘둘릴 가능성은 미국 사회의 구조적 불평등을 심화시킬 수 있다. 권력 집중, 공공성 약화 등 무려 목소리도 트럼프와 머스크, 그리고 실리콘밸리 리더들이 강조하는 기술 혁신은 표면적으로는 긍정적인 변화로 보일 수 있다. 그러나 이는 정치적 압력과 개인적 권력 강화라는 맥락에서 재조명될 필요가 있다. 기술과 정치의 결합이 대중을 위한 영향으로 나아가기 위해서는 독립성과 공공성을 유지하려는 지속적인 비판적 접근이 필요하다. 기술 리더들이 진정한 혁신의 선봉장이 될지, 아니면 정치와 자본의 도구로 전락할지, 미국 사회는 중요한 기로에 서 있다.
- IT/바이오
2024-12-09 09:53:00
지하수 뽑아 썼더니…지구 자전축 80cm 기울어져

지하수를 퍼 올려 사용하는 것이 기후 변화에 영향을 미치고 있음은 잘 알려져 있다. 그렇다면 지하수 사용이 지구의 자전 기울기를 바꾼다는 것이 가능할까. 답은 ‘사실’이라고 어스닷컴이 전했다 지구는 끊임없이 변화하고 적응하는 역동적인 존재다. 믿기 어렵지만 물 사용처럼 사소해 보이는 행위도 지구의 물리적 방향을 어지럽힐 수 있다. 20년도 채 되지 않는 기간 동안 지하수 펌핑으로 지구가 80cm(31.5인치) 기울어졌다. 이는 해수면이 약 0.6cm(0.24인치) 상승하는 것과 같다. 연구는 서울대학교가 주도했으며 결과는 학술지 지구물리학연구회보에 게재됐다. 연구를 주도한 서기원 서울대학교 지구물리학 교수는 "연구에 따르면 기후 관련 원인 중 지하수의 이용이 지구 자전축의 이동에 가장 큰 영향을 미쳤음을 보여준다"라고 말했다. 지하수는 지구 표면 아래에 있는 물로, 토양, 모래, 암석 지층의 공간을 채운다. 지하수는 땅에 스며드는 비 등 강수에서 비롯되며, 점차 대수층이라고 불리는 지하 저수지로 내려간다. 강이나 호수에서 볼 수 있는 물과 달리 지하수는 숨겨져 있어 자연의 숨겨진 물 은행과 같은 역할을 한다. 지하수는 물 순환에서 중요한 역할을 하며, 지표수가 부족한 건조한 기간에도 안정적으로 물을 공급해 준다. 인간은 다양한 용도로 지하수를 사용한다. 여러 곳에서 지하수를 주요 식수원으로 사용한다. 특히 지표수를 쉽게 구할 수 없는 시골 지역이 그렇다. 농부들은 관개에 지하수를 활용하며, 이를 통해 비가 충분하지 않아도 농업을 지속할 수 있다. 또 산업체는 제조 공정과 냉각 시스템 등에 지하수를 사용한다. 연구진은 1993~2010년까지의 장기 데이터를 분석한 결과 이 기간 동안 2조 1500억 톤의 지하수를 펌핑했으며, 그 결과로 지구의 기울기가 변했다고 밝혔다. 어스닷컴은 이 수치가 이해하기는 어렵지만, 관개와 물 소비가 얼마나 엄청난지를 강조하고 있다고 지적했다. 서 교수는 "지구의 자전극의 변화를 관찰함으로써 글로벌 규모의 물 저장 변화를 이해할 수 있다고 설명한다. 이러한 변화를 특히 북미 서부와 인도 북서부의 물 이동과 연결하는 것은 일상적인 인간 행동이 전 지구에 어떻게 영향을 미칠 수 있는지를 보여준다는 것이다. 지하수 펌핑이 지구의 기울기와 기후에 미치는 영향을 이해하는 것은 새로운 출발이 될 수 있다는 평가다. 해수면 상승과 기후 문제를 완화하기 위한 전략을 세우는 데 도움이 될 수 있다는 것이다. 나사 제트추진연구소(JPL)의 수렌드라 아디카리 박사는 "자전축과 지하수 펌핑의 관계를 정량화한 것은 중요한 성과“라고 말했다. 연구 결과는 지구의 자전과 기후 변화에 미치는 부정적인 영향을 줄이기 위해 지속 가능한 지하수 관리가 우선되어야 한다고 권고한다. 이를 위해서는 관개 시스템 개선, 빗물 수집, 도시 수자원 관리 개선과 같은 혁신적인 수자원 관리가 필요하다는 지적이다. 나아가 수자원의 공평한 분배와 소비를 위해 글로벌 협력이 시급하다고 제안하고 있다.
- 포커스온
2024-11-27 07:38:00
아마존의 자율 로봇 실험, 예상 밖의 결과…인간 근로자의 가치 재확인

자율 로봇이 아마존(Amazon)의 물류 창고를 채우고 있다. 이들 로봇이 높은 효율성으로 상품을 분류, 적재 및 하역하고 있다. 그러나 여전히 많은 필수 작업에서는 인간보다 뒤떨어진다고 퓨처리즘이 전했다. 예를 들어, 아마존의 로봇 팔 스패로우(Sparrow)는 이른바 '탑 픽킹'이라는 작업, 즉 보관 컨테이너의 맨 위에서 물건을 집어 올리는 작업에 능숙하다. 아마존은 이 로봇 팔이 다양한 크기와 무게를 가진 2억 개 이상의 품목을 조작할 수 있다고 주장한다. 그러나 다른 물건에 가려진 품목을 꺼내기 위해 컨테이너를 뒤져야 하는 '표적 픽킹'에서는 어려움을 겪는다. 유능한 인간 직원이라면 누구나 할 수 있는 흔한 작업이다. 그러나 로봇이 같은 일을 하려면 획기적인 진전이 있어야 한다. 아마존 로보틱스의 최고엔지니어 타이 브래디는 이에 대해 "매우 힘든 일"이라고 말했다. "불가능하지는 않겠지만 그 수준까지 발전하는 것은 다음의 개척지가 될 것"이라는 설명이다. 아마존 창고는 아직 초기 단계이기는 하지만 이미 로봇에 크게 의존하고 있다. 특히 투입된 로봇 대수가 지표라면 더욱 그렇다. NYT에 따르면, 아마존은 전체적으로 75만 대 이상의 로봇을 사용하고 있으며, 이는 155만 명의 인간 근로자의 약 절반에 해당한다. 많은 경우 로봇은 뛰어난 기능을 수행한다. 보스턴 다이내믹스가 만든 스트레치(Stretch)라는 바퀴 달린 플랫폼 위에 장착된 모바일 로봇 팔은 트럭 뒤에서 상품을 능숙하게 내리고 컨베이어 벨트에 올려놓는다. 해운 대기업 DHL의 글로벌 최고정보책임자인 샐리 밀러에 따르면 스트래치는 시간당 약 17달러를 벌 수 있는 인간보다 시간당 약 두 배 많은 상자를 내릴 수 있다. 밀러는 로봇의 가격은 밝히지 않았지만, 인간 근로자보다 장점이 많다고 밝혔다. "병가를 내지 않고 몇 시간 동안 일할 수 있는 훌륭한 솔루션이다"라는 것이다. 한편 브래디는 아마존의 새로운 창고 중 하나가 세쿼이아(Sequoia)라는 자동 재고 관리 시스템을 사용, 이전 창고에 비해 물품 처리 속도를 25% 높이고 비용은 25% 절감했다고 말했다. 기계의 잠식은 인간 창고 근로자에게 암울한 전망이며, 근로자들은 일자리 상실을 두려워하고 있다. 창고 작업은 높지 않은 임금을 받는 힘든 일이기 때문에 이직률이 높다. 아마존과 같은 회사는 많은 급여를 지불하지 않기 위해 자동화를 적극 추진하고 있다. 그러나 로봇 옹호자들은 자동화가 실제로 근로자에게 좋을 것이라고 주장한다. 브래디는 NYT 인터뷰에서 "중요하지 않고 일상적이며 반복적인 작업은 자동화로 대체될 것이다. 사람들은 겁먹을 수 있지만, 이들은 중요한 일에 더 집중할 수 있게 해줄 것"이라고 밝혔다. 또 다른 주장은 로봇을 투입하면 이들을 감독할 새로운 일자리가 필요하리라는 것이다. 그러나 아마존의 한 물류 센터 관리자는 센터에서 일하는 2500명 중 그런 감독직은 100개에 불과하다고 비판했다.
- IT/바이오
2024-11-26 07:22:00
"트럼프 관세, 최대 14% 수출 감소"…내년 경제 성장률 하락 전망

정부 출연기관인 산업연구원은 한국의 내년 경제성장률이 2.1%에 이를 것으로 예측했다. 건설 부문의 투자는 저조할 것으로 예상되지만, 반도체 등 주요 산업의 수출 호조세가 이어지고 소비와 설비 투자가 점진적으로 살아나면서 한국 경제는 성장세를 유지할 것으로 전망했다. 하지만 트럼프 2기 행정부 출범 이후 미국의 경제 정책 변화, 국제적인 분쟁 등 지정학적 위험 요소, 세계 정보기술(IT) 경기 회복 속도 등은 경제 성장에 부정적인 영향을 미칠 것으로 예상된다. 산업연구원은 25일 발간한 '2024년 경제·산업 전망' 보고서에서 내년 한국의 실질 국내총생산(GDP)이 올해 대비 2.1% 증가할 것으로 내다봤다. 이는 한국은행이 지난 8월 내놓은 전망치(2.1%)와 동일한 수준이며. 국제통화기금(IMF)이 최근 하향 조정한 전망치(2.0%)와 약간 높은 수준이다. 내년 경제성장률은 상반기에는 1.9%, 하반기에는 2.2%로, 상반기보다 하반기에 더 높은 '상저하고(上低下高)' 성장세를 보일 것으로 예상된다. 연구원은 올해 경제성장률을 2.2%로 예상했는데, 내년에는 2.1%로 올해보다 조금 낮아질 것으로 내다봤다. 내년 세계 경제는 물가가 안정되고, 각 나라가 돈을 풀어 경기를 살리려는 정책을 쓰는 등 좋은 점도 있지만, 지역 분쟁과 같은 불안한 지정학적 국제 정세, 통화정책에 따른 금융 시장의 변동성, 글로벌 보호무역 기조 강화 등은 경제 성장을 어렵게 만들 것으로 연구원은 예상했다. 이러한 환경에서 한국 경제는 수출이 계속 늘어나면서 소비와 기업의 투자가 살아나면서 2.1% 성장할 것으로 전망했다. "수출, 7000억달러 첫 돌파" 수출은 반도체가 이끌어 가는 성장세에 힘입어 올해보다 2.2% 늘어난 7002억 달러를 기록하며 사상 처음으로 7000억 달러를 돌파할 것으로 예상된다. 올해 수출은 정부 목표인 7000억 달러에는 미치지 못하는 6855억달러에 머물 것으로 보이지만 수출 증가율은 8.4%로 높은 수준을 유지할 것으로 보인다. 13개 주요 산업별로 살펴보면, 수출 1위 품목인 반도체는 소비 심리가 좋아져서 IT 기기 수요가 늘어나고 인공지능(AI) 산업이 발전하는 등의 영향으로 8.5% 증가할 것으로 예상된다. 또한 정보통신기기(8.4%), 철강(5.0%), 바이오헬스(4.9%) 조선(4.1%), 디스플레이(2.5%) 등의 수출도 늘어날 것으로 전망된다. 하지만 정유(-7.5%), 이차전지(-6.7%), 자동차(-2.7%), 섬유(-1.9%) 등의 수출은 올해보다 감소할 것으로 예측했다. 특히 연구원은 미국 트럼프 대통령 당선인이 약속했던 모든 물품에 대한 관세(10~20%)가 실제로 적용될 경우, 한국의 미국 수출이 8.4~14.0%(약 55억~93억달러) 줄어들 것으로 예상했다. 이 영향으로 한국의 내년 경제 상장률도 약 0.1~0.2% 포인트(p) 떨어질 것으로 내다봤다. 수입은 2.1% 증가 예상 내년 수입은 올해(-0.7%) 줄었던 것에서 벗어나 2.1% 늘어날 것으로 내다봤다. 내년 국내 민간 소비는 금리가 내려가고, 실질 소즉이 늘어나고, 물가가 안정되는 등 소비 환경이 좋아져서 올해(1.3%) 보다 높은 1.9% 증가율을 보이며 서서히 살아날 것으로 예상했다. 설비 투자도 글로벌 IT 경기 호조 등의 영향으로 올해(1.2%)보다 증가폭이 커져 2.9%까지 늘어날 것으로 전망했다. 하지만 건설 투자는 금리가 내려가는 등 좋은 요인이 있음에도 불구하고, 건설 경기를 보여주는 지표들이 계속 안 좋았던 탓에 올해(-1.8%)에 이어 내년에도 -0.9% 감소세를 어어갈 것으로 예측했다. 권남훈 산업연구원장은 "내년은 분명 힘든 시기가 될 것으로 예상항다"라고 하면서도 "하지만 크게 보면 코로나19 이후 흔들렸던 경제가 안정을 되찾고, 그 과정에서 새로운 기회를 발굴하는 시기가 될 것"이라고 전망했다. 그는 "미국 트럼프 행정부 2기 시작 등 앞으로 닥칠 불확실성에 대한 두려움도 있지만, 우리 산업의 탄탄한 기반과 숨겨진 능력을 믿어야 한다"며 "한국 경제는 튼튼한 산업 경쟁력을 갖추고 있으므로 지나치게 불안해할 필요는 없다"고 강조했다.
- 경제
2024-11-25 17:07:00