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2026-02-22 (일)

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[퓨처 Eyes(74)] 핵폐기물, 미래 에너지의 '황금알'로 부활하나?

인류는 오랫동안 '양날의 검'과 같은 존재와 함께해 왔다. 바로 '핵에너지'다. 막대한 에너지를 제공하지만, 동시에 감당하기 힘든 '핵폐기물'이라는 부산물을 남긴다. 그런데 최근, 이 '골칫덩이' 폐기물이 인류의 미래를 밝혀줄 '황금알'로 탈바꿈할 가능성이 열렸다. 미국 오하이오 주립대학교 연구진이 방사성 폐기물을 활용해 전기를 생산하는 핵 배터리 개발에 성공하며, 에너지 저장 분야에 획기적인 전환점을 마련한 것이다. 이 연구는 단순한 기술적 진보를 넘어, 인류가 오랫동안 골머리를 앓아온 핵폐기물 처리 문제에 대한 혁신적인 해결책을 제시했다는 점에서 더욱 의미가 크다. 연구진은 사용후 핵연료에서 방출되는 감마 방사선을 섬광 결정과 태양 전지를 통해 전기로 변환하는 기술을 개발했다. 섬광 결정은 방사선에 노출되면 빛을 방출하는 특성을 지닌 고밀도 물질로, 이 빛을 태양 전지가 흡수해 전기로 변환하는 원리다. 감마 방사선은 X선이나 CT 촬영에 쓰이는 방사선보다 훨씬 높은 에너지를 지녀 투과력이 매우 강하다. 감마 방사선의 높은 투과력은 곧 물질을 뚫고 지나가는 능력이 뛰어나다는 뜻이기도 한데, 이러한 특성 때문에 감마 방사선을 효과적으로 제어하고 에너지로 변환하는 것이 핵 배터리 기술의 핵심으로 꼽힌다. 이 배터리는 충전이나 유지 보수 없이 수십 년간 전력 생산이 가능하며, 특히 우주나 심해 탐사와 같이 장기간 안정적인 에너지 공급이 필요한 분야에서 혁신적인 역할을 할 것으로 기대된다. 손 안의 '원자력 발전소'⋯작지만 '강력한' 에너지, 무한한 가능성 제시 연구진이 개발한 프로토타입 배터리는 4cm³ 크기로, 세슘-137을 사용했을 때 288나노와트, 코발트-60을 사용했을 때 1.5마이크로와트의 전력을 생산했다. 이는 마이크로칩과 같은 소형 전자 기기를 작동시키기에 충분한 수준이다. 물론, 가정이나 산업 현장에서 사용하는 전력량에 비하면 아직 미미한 수준이지만, 레이먼드 카오 교수는 "적절한 전력원을 사용하면 와트 수준 이상의 전력 생산도 가능할 것"이라며 기술 확장 가능성을 시사했다. 특히 그는 "우리는 폐기물로 간주되는 것을 수확하고 본질적으로 보물로 바꾸려고 노력하고 있다"며 핵폐기물 배터리 개발의 의의를 강조했다. 핵 배터리는 방사성 물질을 포함하지 않아 안전하며, 핵 폐기물 저장 시설이나 우주, 심해 등 방사선 수치가 높은 환경에서 활용될 수 있다. 또한, 장기간 작동이 가능해 유지 보수가 어려운 환경에도 적합하다. 사이테크 데일리는 "이 배터리는 일반적인 X선이나 CT 스캔보다 100배나 투과력이 강한 감마 방사선을 이용했지만, 배터리 자체는 방사성 물질을 포함하지 않기 때문에 만져도 안전하다"고 보도했다. 오하이오 주립대학교 연구진이 개발한 핵폐기물 배터리는 감마 방사선을 빛으로, 다시 빛을 전기로 바꾸는 두 단계를 거쳐 작동한다. 먼저, 신틸레이터 결정이 감마 방사선을 흡수해 빛을 낸다. 마치 반딧불이가 빛을 내는 것과 같은 원리다. 이렇게 발생한 빛은 태양 전지에 의해 포착되어 전기로 변환된다. 이는 태양광 발전과 유사한 방식이다. 이 배터리는 몇 가지 핵심적인 특징을 갖는다. 설탕 한 스푼 크기인 약 4cm³의 작은 크기에도 불구하고, 세슘-137을 사용했을 때 288 나노와트, 코발트-60을 사용했을 때 1.5 마이크로와트의 전력을 생산한다. 또한, 방사성 물질이 배터리 자체에 포함되지 않아 안전하게 사용할 수 있다는 장점이 있다. 이 혁신적인 배터리는 앞으로 다양한 분야에서 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 고준위 방사성 폐기물 저장소에서 폐기물 저장 시설의 전력 공급원으로 활용될 수 있으며, 심해 탐사나 우주 탐사와 같이 극한 환경에서 장기간 작동하는 전력원으로도 유용하다. 또한, 작고 안전한 전력원이 필요한 소형 센서나 마이크로 전자 기기 분야에도 적용 가능하다. 물론, 연구진은 상용화를 위해 몇 가지 중요한 과제를 해결해야 한다. 더 많은 전력을 생산할 수 있도록 출력 규모를 확대하고, 에너지 변환 효율을 높여 배터리의 성능을 향상시켜야 한다. 또한, 대량 생산을 위한 안정적인 제조 공정을 확립하고, 장기간 사용 시 배터리의 성능과 안전성을 검증해야 한다. 레이먼드 카오 교수는 "우리는 폐기물로 여겨지던 것을 보물로 바꾸려 노력하고 있다"고 강조하며, 이 기술의 잠재력을 높이 평가했다. 이 연구는 미국 에너지부의 지원을 받아 수행되었으며, 연구 결과는 '옵티컬 머티리얼즈: X(Optical Materials: X)' 저널에 발표됐다. 상용화까지 넘어야 할 '산 넘어 산'⋯인류, '무한 에너지 시대' 열 수 있을까 핵 배터리 기술은 중국에서도 활발히 연구되고 있다. 베타볼트(Betavolt)는 휴대폰, 드론, 의료 기기 등 상업적 응용 분야를 위한 핵 배터리 대량 생산을 목표로 하고 있다. 이 회사는 이미 14차 5개년 계획에 따라 이 기술 개발에 박차를 가하고 있다. 이브라힘 옥수즈 연구원은 "핵 배터리 개념은 매우 유망하며, 앞으로 에너지 생산 및 센서 산업에서 중요한 역할을 할 것"이라고 전망했다. 특히 그는 "전력 출력 측면에서 획기적인 결과"라며 "아직 개선의 여지가 많지만, 앞으로 이 접근 방식이 에너지 생산 및 센서 산업 모두에서 중요한 공간을 차지할 것"이라고 강조했다. 하지만 상용화를 위해서는 제조 비용 절감, 효율성 향상, 안전성 검증 등 해결해야 할 과제가 남아있다. 섬광 결정의 효율성을 높이는 것도 중요한 과제다. 연구진은 "결정의 모양과 크기가 최종 전기 출력에 영향을 미치며, 더 큰 부피는 더 많은 방사선을 흡수하고 더 많은 빛을 생성한다"고 밝혔다. 또한 "더 큰 표면적은 태양 전지가 더 많은 전력을 생성하는 데 도움이 된다"고 덧붙였다. 이는 섬광 결정의 미세 구조를 최적화하는 연구가 핵 배터리 성능 향상에 필수적임을 보여준다. 다시 말해, 섬광 결정의 효율을 극대화하기 위해서는 결정의 크기, 모양, 표면적 등을 정밀하게 제어하는 기술이 필요하다는 뜻이다. 레이먼드 카오 교수는 "핵 배터리 기술이 미래 에너지 시장을 선도할 수 있도록 지속적인 연구 개발을 이어갈 것"이라고 밝혔다. 그는 "이 기술을 확장하는 데 비용이 많이 들 수 있지만, 안정적으로 제조할 수 있다면 충분히 경쟁력이 있을 것"이라고 전망했다. 또한, "안전하게 구현된 후 얼마나 오래 지속될 수 있는지 등 배터리의 유용성과 한계를 평가하기 위해 추가 연구가 필요하다"고 강조했다. 인류는 오랫동안 에너지 문제 해결을 위해 끊임없이 노력해 왔다. 핵폐기물 배터리 기술은 이러한 노력의 결실 중 하나로, 아직은 초기 단계이지만 무한한 잠재력을 지니고 있다. 이 기술이 상용화되어 인류에게 무한한 에너지를 제공하는 '약속의 땅'으로 우리를 인도할 수 있을지, 앞으로의 연구 결과에 귀추가 주목된다. 폐기물을 에너지로 바꾸는 이 '연금술'은 인류의 오랜 숙원을 해결하고 지속 가능한 미래를 여는 열쇠가 될 수 있을 것이다.
- 포커스온
2025-03-06 09:58:00
뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI) 국제표준, 한국 주도로 논의 본격화

사람의 뇌와 컴퓨터를 연결해 생각만으로 사물을 제어하는 '뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI)' 기술의 국제표준 개발이 한국 주도로 추진된다. 산업통상자원부 국가기술표준원은 3일부터 6일까지 가천대 컨벤션센터에서 'BCI 국제표준화 위원회' 총회를 개최했다고 밝혔다. 이번 총회에는 미국, 중국, 인도 등 9개국에서 온 70여 명의 기술 표준 전문가들이 참석했다. BCI는 인간의 뇌 활동에서 발생하는 신경 전달 신호를 수집·해석해 디지털 기기와 연결하는 첨단 융합 기술이다. 이를 활용하면 생각만으로 전등을 켜거나 신체 보조 로봇을 조작할 수 있어, 거동이 불편한 이들의 삶의 질을 크게 향상시킬 것으로 기대된다. 2022년 출범한 BCI 국제표준화 위원회는 기술 상용화와 생태계 구축을 목표로 용어, 데이터 형식, 활용 사례 등의 표준화를 추진해 왔다. 한국은 특히 BCI 데이터 형식 표준을 제안하고, 표준 개발 작업반 의장을 맡는 등 해당 분야에서 주도적인 역할을 해왔다. 이번 총회에서 한국은 ▲'BCI 개발자를 위한 설계 고려사항' ▲'다목적 BCI 시스템 설계를 위한 인터페이싱 지침' 등 두 가지 신규 국제표준안을 제안했다. 국가기술표준원은 "향후 이 두 표준이 개발돼 적용되면 뇌와 기기 간 호환성이 높아져 다양한 환경에서도 안정적인 사용이 가능해질 것"이라며 "BCI 산업 활성화가 가속화될 것으로 기대된다"고 밝혔다.
- IT/바이오
2025-03-03 15:36:00
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.
- IT/바이오
2025-02-28 06:51:00
중국 화웨이, 미국 제재에도 첨단 AI칩 수율 2배 향상

미국의 제재에도 불구하고 중국 최대 IT기업 화웨이가 개발한 인공지능(AI) 반도체의 생산 수율이 두배로 높아진 것으로 알려졌다. 파이낸셜타임스(FT)는 25일(현지시간) 소식통을 인용해 화웨이의 최신 AI 반도체 생산 수율이 40% 가까이로 향상됐다고 보도했다. 수율은 생산품 대비 정상품 비율을 말한다. 화웨이의 AI 반도체 수율은 1년 전만 해도 20%대에 머물러 있었다. 하지만 수율이 2배가량 높아지면서 이제 AI반도체 생산라인이 수익성을 확보하는 단계에 올라섰다고 업계는 평가하고 있다. 현존하는 최고 성능의 AI용 GPU(그래픽처리장치)인 엔비디아의 'H100'을 위탁 생산하는 세계 최대 파운드리(반도체 위탁생산) 업체 대만 TSMC의 수율은 60% 정도다. 컨설팅업체 크리에이티브 스트래티지스의 오스틴 라이언스 반도체 애널리스트는 화웨이는 40%의 수율로도 상용화될 가능성이 있다고 평가했다. 화웨이는 지난해 H100에 필적할 만한 성능을 가진 '어센드 910C'을 개발했다고 홍보해왔다. 또, 올해 어센드 910C 10만개와 이전 버전인 '어센드 910B' 30만개를 생산할 계획으로 전해졌다. 화웨이 창업자 런정페이는 지난 17일 시진핑 국가주석이 참석한 심포지엄에서 "중국 첨단 기술에 핵심과 영혼이 부족하다는 우려가 완화됐다"고 밝힌 바 있는데 이런 기술 향상에 대한 자신감이 반영된 발언으로 해석된다. FT는 중국의 첨단 반도체 기술 개발을 막기 위해 미국이 관련 제품의 대중국 수출을 통제하고 있음에도 불구하고 AI 산업 자립에 필요한 컴퓨팅 인프라를 구축하려는 중국의 목표가 한걸음 가까워졌다고 평가했다. 미국 정부는 지난 2020년 미국의 핵심 기술이 중국군에 사용되는 것을 막는다는 명분을 내세워 중국군과 밀접히 관련된 화웨이가 미국산 장비를 이용해 만들어진 반도체를 구매하지 못하도록 제재했다. 이후 어려움을 겪던 화웨이는 지난 2003년 자체 개발·생산한 7㎚(10억분의 1ｍ)급 고사양 반도체를 장착한 스마트폰 '메이트60 프로'를 출시하며 미국의 제재를 돌파한 중국 기술독립의 상징으로 떠올랐다. 한편 로이터통신은 이날 중국 AI 스타트업 딥시크의 AI모델 출시 이후 중국 빅테크들이 엔비디아가 중국 수출용으로 개발한 저사양 AI용 GPU인 H20 주문량을 크게 늘리고 있다고 보도했다. 딥시크는 미국 정부의 고사양 AI 반도체 수출 통제로 구매가 힘든 H100 대신 비교적 저사양인 H800과 H20을 AI 모델 훈련에 사용했다. 현재는 H800도 중국 수출길이 막혔으며 향후 H20도 수출 통제 대상에 포함될 가능성이 높다.
- IT/바이오
2025-02-26 06:29:00
MS, 구글 이어 첫 양자컴퓨팅 칩 공개⋯수년내 AI 학습속도 100배

양자 컴퓨팅을 둘러싼 경쟁이 가속하는 가운데 구글에 이어 마이크로소프트(MS)가 자체 개발한 양자 컴퓨팅 칩을 공개했다. 온도·자기장 등 외부 환경 변화에 극히 민감해 오류가 잦고 보정이 어려웠던 기존 칩의 치명적 단점을 해결해 양자컴 시대를 앞당길 수 있게 됐다는 것이다. CNBC 등 외신들에 따르면 MS는 19일(현지시간) "세계 최초로 '위상(位相) 초전도체'를 사용한 양자 칩 '마요라나 1'을 개발했다"며 "반도체 발명이 오늘날의 스마트폰, 컴퓨터, 전자 제품을 가능하게 한 것처럼 이번 개발로 양자컴 시대가 몇 년 안에 실현될 수 있을 것"이라고 밝혔다. MS는 양자컴 연산의 기본 단위이자 성능 기준으로 꼽히는 '큐비트' 수를 향후 100만개로 확장할 수 있게 됐다고 설명했다. 현재 IBM과 구글의 양자컴이 1000큐비트급인 점을 감안하면 이보다 1000배에 달하는 규모를 구현할 수 있다고 공언한 것이다. 체탄 나약 MS 퀀텀 하드웨어 부사장은 "큐비트 100만개는 양자컴이 산업에 실질적 변화를 가져오기 위한 필수 임계치"라고 언급했다. 큐비트가 100만개 이상 탑재되는 시기를 '양자컴 상용화'가 시작되는 때로 본다는 것이다. MS가 자체 개발했다고 공개한 양자컴 칩 '마요라나1'에는 큐비트 8개가 탑재됐다. 이번에 MS는 큐비트를 100만개 이상으로도 확장할 수 있도록 양자 칩을 설계했다고 설명했다. 이번 양자 칩의 핵심인 '위상 초전도체'는 인듐 비소와 알루미늄 등으로 구현했다. 이를 통해 양자 정보의 손상을 막고 오류 파악과 수정도 디지털로 자동 제어할 수 있게 됐다. 마요라나 입자는 이탈리아의 물리학자 마요라나가 1937년 이론적으로 예측한 입자로, 발표 이후 실용적인 양자 컴퓨터 기술로 활용된 것은 이번이 처음이다. 이처럼 슈퍼컴퓨터를 월등히 초월하는 양자컴이 상용화되면 인공지능(AI) 분야에서도 근본적 혁신이 가능하다는 분석이 나온다. 막대한 양의 데이터를 학습한 뒤 이를 토대로 연산과 추론을 하는 AI에 양자컴 기술이 접목되면 소비 전력을 비롯해 비용과 시간을 대폭 줄이면서 AI 학습 속도를 100배 가까이 높일 수 있다는 것이다.
- IT/바이오
2025-02-20 08:47:00
'가격 파괴' 비야디, 테슬라 꺾고 주가 사상 최고치 경신

중국 전기차 시장의 선두 주자 비야디(BYD)가 스마트 주행 전략을 무기로 테슬라 등 경쟁사들을 맹추격하고 있다. 11일(현지시각) 비야디의 홍콩 증시 주가는 장중 한때 4.5%까지 치솟으며 사상 최고가를 경신, 시장의 뜨거운 관심을 입증했다고 CNBC, 블룸버그통신 등 외신이 전했다. 비야디의 질주에는 '갓츠 아이(God's Eye)'로 명명된 첨단 운전자 보조 시스템(ADAS) 무료 탑재 전략이 주효했다. 6만9800위안(약 1387만 원)의 저가형 차량을 포함, 향후 출시되는 거의 모든 모델에 ADAS 기능을 기본으로 제공함으로써, 소비자들의 구매 부담을 낮추고 경쟁 우위를 확보하겠다는 전략이다. 노무라 분석가들은 "비야디가 7만 위안(약 1391만 원) 이하의 차량에 이러한 고급 운전자 지원 기능을 제공하는 중국 최초의 자동차 제조업체가 될 가능성이 높다"고 분석하며, "비야디는 작년 가격 인하에서 2025년 기능 업그레이드로 경쟁 전략을 바꾸고 있다"고 평가했다. 롬바르 오디에 투자운용의 페이 가오 아시아 주식 포트폴리오 매니저는 "비야디는 기본적으로 비용 효율적인 솔루션을 제공하며, 기본 자율주행 기술의 상용화를 가속화하고 있다"고 분석했다. 그는 "비야디가 거의 동일한 가격으로 이러한 기능을 추가하고 있기 때문에 가격 전쟁의 새로운 국면"이라고 진단하며, 비야디의 전략이 시장에 미치는 파급력을 강조했다. 실제로 비야디의 공세는 경쟁사들의 주가 하락을 초래하기도 했다. 샤오펑(Xpeng)은 8% 이상 급락하며 시장의 불안감을 고스란히 드러냈다. 비야디는 올해 500만~600만 대의 전기차 및 하이브리드 차량 판매를 목표로 하고 있다. 이는 2024년 판매량 427만 대에서 대폭 증가한 수치로, 비야디의 가파른 성장세를 짐작게 한다. 비야디의 2024년 매출은 1000억 달러(약 145조 3400억 원)를 넘어설 것으로 예상된다. 이는 테슬라를 능가하는 수준으로, 비야디가 명실상부한 글로벌 자동차 제조 기업으로 도약했음을 의미한다. 다만, 비야디의 주가는 여전히 테슬라에 비해 상당한 폭으로 저평가되어 있다. 현재 비야디의 주가는 예상 수익의 18배 수준에서 거래되고 있으며, 이는 테슬라의 5분의 1에도 미치지 못하는 수준이다. 그럼에도 비야디의 무서운 성장세와 혁신적인 전략은 테슬라와의 격차를 빠르게 좁혀나가고 있다. 비야디가 '갓츠 아이'를 통해 자율주행 기술 경쟁에서 우위를 점하고, 가격 경쟁력을 바탕으로 시장 점유율을 확대해 나간다면, 머지않아 테슬라를 뛰어넘는 글로벌 자동차 시장의 강자로 자리매김할 수 있을 것으로 전망된다. 한편, 비야디는 중국 스타트업 딥시크(DeepSeek)의 인공지능을 새로운 운전자 지원 시스템에 통합한다고 발표해 주목받고 있다. 시노 오토 인사이트(Sino Auto Insights)의 설립자이자 상무이사인 투 레는 "딥시크 통합은 매우 중요하다"며, "이제 비야디가 경쟁사가 제공하는 것과 동등한 지능형 기능을 제공하기 위해 협력할 수 있는 자체 독립형 AI 기술이 있기 때문"이라고 평가했다. 그는 "이로써 비야디는 기술적 특징의 속도를 지시하는 운전석에 확실히 다시 앉게 되었다"며, 비야디가 이전에는 중국 경쟁사보다 뒤처졌다고 언급했다. 테슬라의 가장 진보된 운전자 지원 시스템인 '풀 셀프 드라이빙(Full-Self Driving)'은 아직 베이징의 승인을 받지 못하고 있다. 이러한 상황 속에서 비야디가 500만~600만 대의 판매 목표를 달성하고, 테슬라와의 격차를 더욱 좁힐 수 있을지 귀추가 주목된다.
- 금융/증권
2025-02-11 17:17:00
[증시 레이더] 코스피, 미·중 관세 갈등 속 1.1% 상승 마감⋯삼성전자 3%대 강세

코스피가 4일 미국 트럼프 행정부의 관세 정책에 대한 경계감을 유지하는 가운데 전날의 급락세에서 벗어나 1.13% 상승한 2,481.69로 거래를 마쳤다. 미국의 대(對)캐나다·멕시코 관세 유예 소식에 상승 출발한 코스피는 장중 2,500선을 돌파하기도 했으나, 미국의 대(對)중국 추가 관세 부과 시행과 중국의 보복 관세 조치 발표에 상승폭을 일부 반납했다. 이날 유가증권시장에서 외국인과 기관은 각각 792억원, 1,237억원을 순매수했고, 개인은 2,932억원을 순매도했다. 코스피200선물 시장에서는 외국인이 4,264억원 매수 우위를 보였다. 삼성전자는 이재용 회장의 부당합병·회계부정 의혹 사건 무죄 판결에 3.33% 상승했으며, SK하이닉스도 0.1% 상승했다. 반면, LG에너지솔루션(-1.04%), 포스코퓨처엠(-3.1%) 등 이차전지주는 약세를 보였다. 코스닥 지수는 전장보다 2.29% 오른 719.92로 거래를 마쳤다. 빌 게이츠 마이크로소프트 창업자가 양자컴퓨터 상용화에 대한 낙관적 전망을 내놓자 엑스게이트(24.38%), 아이윈플러스(12.34%), 우리로(11.19%) 등 관련 종목들이 강세를 보였다. [미니해설] 코스피 반등, 삼성전자 강세⋯미·중 관세 갈등, 이재용 무죄 판결 등 복합적 영향 4일 코스피는 미·중 관세 갈등이라는 불확실성 속에서 전날 급락에 따른 기술적 반등을 보였으나, 상승폭은 제한적이었다. 미국이 대(對)중국 추가 관세 부과를 시행하고 중국이 보복 관세 조치를 발표하는 등 미·중 갈등이 심화되면서 투자 심리가 위축된 것으로 분석된다. 이경민 대신증권 연구원은 "증시가 전날의 낙폭은 일부 만회했으나, 향후 반도체, 철강 등 개별 품목에 대한 관세와 유럽연합(EU) 등에 대한 관세가 공개될 것으로 예상됨에 따라 불확실성은 여전히 남아있는 상황"이라고 지적했다. 이재용 삼성전자 회장이 부당합병·회계부정 의혹 사건 항소심에서 무죄 판결을 받으면서 삼성전자 주가가 3.33% 상승했다. 법원의 무죄 판결로 이 회장의 경영 활동에 대한 불확실성이 해소되면서 투자 심리가 개선된 것으로 풀이된다. KB증권은 이날 보고서에서 이재용 회장의 사법 리스크 일단락에 따라 삼성전자의 자사주 추가 매입 및 소각, 대형 인수·합병(M&A) 등 기업가치 제고 움직임이 본격화할 것으로 기대했다. KB증권은 삼성전자 주가가 현재 모든 악재를 선반영하고 있으며, 실적 역시 2분기부터 계단식 개선이 가능할 것으로 예상했다. 이차전지주 약세, 방산주·로봇주 강세 LG에너지솔루션, 포스코퓨처엠 등 이차전지주는 최근 강세에 따른 피로감과 차익 실현 매물 출회로 약세를 보였다. 반면, 한화에어로스페이스, LIG넥스원 등 방산주는 이재명 더불어민주당 대표의 방위산업 지원 발언과 LIG넥스원의 호실적 발표에 힘입어 강세를 나타냈다. 두산로보틱스, 레인보우로보틱스 등 로봇주는 오픈AI가 로봇 사업에 진출할 것이라는 소식에 급등했다. 향후 증시는 미·중 관세 갈등 추이와 이재용 회장의 경영 행보에 따라 변동성이 커질 것으로 예상된다. 미·중 갈등이 심화될 경우 글로벌 경기 침체 우려가 커지면서 투자 심리가 위축될 수 있다. 반면, 이재용 회장이 적극적인 경영 행보를 보이면서 대규모 투자나 M&A를 추진할 경우 삼성전자를 비롯한 국내 증시에 긍정적인 영향을 미칠 수 있다.
- 금융/증권
- 시황
2025-02-04 16:24:00
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.
- IT/바이오
2025-01-31 14:28:00
테슬라, 6월 '무인 택시' 시대 연다⋯저가 모델 출시로 수익성 확보 총력

테슬라가 오는 6월 미국 텍사스 오스틴에서 완전 무인 자율주행 택시(로보택시) 서비스를 출시한다. 4분기 실적이 월가 예상에 미치지 못했지만, 저가 모델과 자율주행 차량으로 미래 수익성을 확보하겠다는 전략이다. 일론 머스크 테슬라 CEO는 29일(현지시간) 4분기 실적 발표 후 컨퍼런스콜에서 "운전자 감독 없이 완전 자율주행(FSD) 서비스를 유료로 제공할 것"이라며 "올해 말까지 몇몇 도시로 확대 운영하고, 내년에는 미국 전역에서 서비스할 계획"이라고 밝혔다. 로이터 통신에 따르면 머스크는 6월에 자율주행 택시 서비스 테스트를 시작하며, 로보택시는 텍사스주 오스틴에서 운행을 시작해 올해 말 캘리포니아를 포함한 다른 주로 확대될 예정이다. 머스크는 로보택시 운영 방식에 대해 "올해까지는 테슬라 내부 차량으로 운영하고, 내년부터는 개인이 자신의 차량을 호출 서비스에 추가할 수 있도록 하겠다"고 설명했다. 테슬라는 로보택시 전용 차량인 '사이버캡(Cybercab)'을 2026년 양산할 계획이다. 테슬라 주가는 이날 뉴욕증시 정규장에서 하락했으나, 로보택시 발표 이후 시간 외 거래에서 4% 넘게 상승했다. [미니해설] 로보택시로 실적 만회 노리는 테슬라…'무인 택시 시대' 앞당긴다 테슬라가 오는 6월 미국 텍사스 오스틴에서 완전 무인 자율주행 택시(로보택시) 서비스를 시작하며 실적 부진 만회에 나선다. 일론 머스크 테슬라 CEO는 29일(현지시간) 4분기 실적 발표 후 컨퍼런스콜에서 "운전자 없이 작동하는 완전 자율주행(FSD) 서비스가 6월부터 오스틴에서 유료로 제공될 것"이라고 밝혔다. 로이터 통신에 따르면 테슬라의 4분기 영업이익률은 13.6%에 못 미쳐 예상치를 하회했고, 매출은 257억 달러로 예상치인 273억 달러에 미치지 못했다. 머스크는 "6월에 아무도 타지 않은 테슬라 차량이 도로를 달리게 될 것"이라며 "이는 먼 미래의 신화적 상황이 아니라, 불과 5개월 후의 현실"이라고 강조했다. '에어비앤비' 방식 차량 공유 모델 도입 머스크는 로보택시 서비스 초기 운영 방식에 대해 "올해까지는 테슬라 내부 차량으로 운영할 계획"이라며 "내년부터는 개인이 자신의 차량을 호출 서비스에 추가하거나 제외할 수 있도록 하겠다"고 밝혔다. 그는 "이 방식은 숙박 공유 서비스인 에어비앤비와 유사하다"며 "사용자가 원할 때 자신의 차량을 테슬라의 로보택시 네트워크에 등록하거나 삭제할 수 있도록 할 것"이라고 설명했다. 테슬라는 로보택시 전용 차량인 '사이버캡(Cybercab)'을 개발 중이며, 2026년 양산을 목표로 한다. 머스크 "진짜 자율주행 시대 온다"…기술 자신감 내비쳐 머스크는 자율주행 기술에 대한 회의론을 일축하며 "그동안 나를 '양치기 소년'이라고 부르는 사람들이 많았지만, 이번에는 진짜 '자율주행 늑대'가 온 것"이라고 자신감을 드러냈다. 그는 "완전자율주행(FSD) 버전 13을 통해 성능 개선이 이뤄졌고, 곧 출시될 버전 14는 더욱 획기적인 변화를 가져올 것"이라고 덧붙였다. 자율주행 기술 상용화 및 저가 모델 출시, '투 트랙' 전략 테슬라는 로보택시 서비스와 더불어 자율주행 기술 상용화에 박차를 가하는 동시에 저가 모델 출시를 통해 수익성을 제고한다는 계획이다. 머스크는 "올해 말까지 미국 내 몇몇 도시에서 로보택시 서비스를 추가로 출시하고, 내년에는 미국 전역으로 확대할 계획"이라고 말했다. 로이터 통신에 따르면 테슬라는 2025년 상반기에 더 저렴한 차량을 출시하기 위해 노력하고 있다. 테슬라는 지난해 4월 대량 판매를 위한 저가 차량 생산 계획을 철회했지만, 중국 BYD와 유럽의 BMW, 폭스바겐 등 경쟁업체들이 저가 모델을 출시하며 시장 점유율을 확대하고 있는 상황을 고려해 다시 저가 모델 출시에 나선 것으로 보인다. 현재 테슬라는 자율주행 소프트웨어 'FSD(Full Self Driving)'를 지속적으로 개선하고 있으며, 감독이 필요한 버전에서 점진적으로 완전 자율주행으로 전환하는 과정을 밟고 있다. 테슬라 주가, 로보택시 기대감에 반등 테슬라의 4분기 실적은 시장 기대에 미치지 못했지만, 머스크의 로보택시 발표 이후 테슬라 주가는 시간 외 거래에서 상승세로 전환됐다. 정규장에서 2.26% 하락한 389.10달러에 마감한 뒤, 시간 외 거래에서 4.15% 오른 405.25달러에 거래됐다. 테슬라의 자율주행 기술 상용화에 대한 기대감이 반영된 결과다.
- 산업
2025-01-30 12:43:00
[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
[신소재 신기술(147)] 극저온 양자 냉장고, 신뢰성 높은 양자 컴퓨터 시대 열다

양자 컴퓨터의 신뢰할 수 있는 계산 수행을 위해 필수적인 극저온 기술에 새로운 진전이 이루어졌다. 스웨덴 샬머스 공과대학과 미국 메릴랜드 대학 연구진은 초전도 양자비트를 자율적으로 기록적인 저온까지 냉각시킬 수 있는 새로운 유형의 양자 냉장고를 개발했다고 밝혔다. 이 혁신적인 기술은 양자 컴푸터의 오류율을 줄이고 계산 신뢰성을 크게 높이는 기반을 마련했다. 해당 연구에 대해서는 네이처닷컴, Phys, 뉴 사이언티스트 등 다수 외신이 보도했다. 양자 컴퓨터는 의학, 에너지, 암호화, 인공지능(AI), 물류 등 다양한 분야에서 기존 기술을 혁신할 잠재력을 가지고 있다. 양자 컴퓨터의 기본 단위인 '양자비트(Qubit)'는 기존 컴퓨터의 비트처럼 0 또는 1의 값을 가지는 대신, 0과 1을 동시에 가질 수 있는 '중첩(superposition)' 상태를 통해 병렬 계산이 가능하다. 이는 양자 컴퓨터가 방대한 계산 잠재력을 발휘할 수 있는 주요 원인이다. 하지만 양자비트는 외부 환경에 극도로 민감하다. 샬머스 공과대학의 양자 기술 연구 전문 연구원 아미르 알리는 "약한 전자기 간섭도 양자비트의 값을 무작위로 바꿔 오류를 일으킬 수 있다"며, 이를 방지하기 위해 비트를 절대영도(섭씨 -273.15도)근처의 상태로 냉각해야 한다고 설명했다. 현재 사용되는 희석 냉장고는 양자비트를 약 50밀리켈빈(절대 온도에서 약간 높은 온도)까지 냉각할 수 있지만, 이를 더 낮추는 것은 열역학법칙에 따라 어려움이 따른다. 이에 따라 연구진은 기존 냉각 기술을 보완하는 자율형 양자 냉장고를 개발했다. 이 냉장고는 초전도 회로를 기반으로 하며, 환경에서 발생하는 열을 동력으로 삼아 외부 제어 없이 작동한다. 새로운 냉장고는 목표 양자비트를 22밀리켈빈까지 냉각할 수 있으며, 계산 전 양자비트가 '기저 상태(ground state)'에 있을 확률을 99.97%까지 높였다. 이는 기존 기술 대비 성능을 한층 끌어올린 결과다. 연구를 이끈 아미르 알리는 "미세한 차이처럼 보일 수 있지만, 반복적인 계산에서는 큰 효울성 향상을 가져온다"고 강조했다. 양자 냉장고는 두 개의 양자 비트간 상호 작용을 활용해 목표 양자 비트의 열을 제거한다. 한 비트는 열 환경에서 에너지를 받아 들이고, 다른 비트는 이 에너지를 냉각된 환경으로 전달한다. 이 과정은 완전히 자율적으로 이루어진다. 이번 연구는 자율형 양자 열기계가 실제로 유용한 작업을 수행한 첫 사례로 평가된다. 샬머스 공과대학의 시모네 가스파리네티 교수는 "초기에는 개념 증명 정도로 생각했지만, 이 기계의 성능이 기존의 냉각 프로토콜을 뛰어넘는다는 사실이 놀랐다"고 말했다. 이 기술은 스웨덴 샬머스 공과대학의 나노 제작실 마이팹(Myfab)에서 개발됐다. 이번 연구는 학술지 '네이처 피직스(Nature Physics)'에 게재됐다. 연구진은 향후 이 기술이 양자 컴퓨터의 상용화를 앞당기는 데 기여할 것으로 기대하고 있다. ◇ 참고 논문: "Thermally driven quantum refrigerator autonomously resets a superconducting qubit", Nature Physics (2025), DOI: 10.1038/s41567-024-02708-5
- IT/바이오
2025-01-10 14:23:00
SK텔레콤·SK하이닉스·펭귄 솔루션스, 차세대 AI 데이터센터 구축 협력

SK텔레콤은 SK하이닉스, 미국 AI 데이터센터 통합 솔루션 기업 펭귄 솔루션스와 인공지능(AI) 데이터센터 솔루션 공동 연구개발 및 글로벌 사업 추진 협약을 맺었다고 10일 밝혔다. 협약식은 유영상 SK텔레콤 대표, 김주선 SK하이닉스 AI 인프라 사장, 마크 애덤스 펭귄 솔루션스 CEO가 참석한 가운데 9일(현지시간) 미국 라스베이거스 CES 2025 행사장에서 진행됐다. 3사는 글로벌 AI 데이터센터 시장 확장, 특화용 차세대 메모리 어플라이언스 개발 등 3대 영역에서 협력할 계획이다. SK텔레콤은 이를 통해 AI 인프라 구축 전략인 ‘AI 인프라 슈퍼 하이웨이’를 가속화한다는 방침이다. [미니해설] SK텔레콤, AI 데이터센터 글로벌 사업 본격화 SK텔레콤은 10일 미국 라스베이거스에서 열린 'CES 2025'에서 SK하이닉스, 펭귄 솔루션스와 함께 인공지능(AI) 데이터센터 솔루션의 공동 연구개발 및 글로벌 시장 진출을 위한 협약을 체결했다고 발표했다. 이 협약은 AI 데이터센터 관련 기술력과 글로벌 시장 경쟁력을 강화하기 위한 전략적 파트너십으로 평가된다. 펭귄 솔루션스는 미국의 대표적인 AI 데이터센터 통합 솔루션 기업으로, 대규모 AI 클러스터 구축에 있어 세계적으로 인정받는 노하우를 보유하고 있다. SK텔레콤은 지난해 7월 펭귄 솔루션스에 약 2억 달러(약 2900억 원)를 투자하며 협력 기반을 다졌고, 이후 구체적인 협력 방안을 논의하기 위한 '시너지 TF'를 운영해왔다. 이번 협약으로 3사는 ▲글로벌 시장 확대 ▲AI 데이터센터 솔루션 공동 연구개발 및 상용화 ▲특화용 차세대 메모리 어플라이언스 개발이라는 세 가지 주요 과제에 집중할 계획이다. 특히 일본을 포함한 아시아·태평양 및 중동 지역에서 사업 기회를 발굴하고 AI 데이터센터 구축 및 운영에 필요한 소프트웨어 풀 스택을 개발할 예정이다. 이와 함께, SK텔레콤과 SK하이닉스는 전략적 투자자인 리벨리온의 신경망처리장치(NPU) 칩을 활용해 서버 실증과 상용화를 추진한다. SK하이닉스와 펭귄 솔루션스는 차세대 데이터센터 메모리 기술을 공동 개발해 고대역폭 메모리(HBM) 경쟁력을 한층 강화할 예정이다. 유영상 SK텔레콤 대표는 "이번 CES를 통해 SK가 보유한 AI 서비스, 인프라 및 반도체 기술의 글로벌 경쟁력을 입증했다"며 "다양한 글로벌 파트너사와 협력을 통해 올해 AI 사업에서 의미 있는 성과를 창출하겠다"고 밝혔다. 한편, 유 대표를 포함한 SK 경영진은 CES 기간 중 AI 기술을 선도하는 앤트로픽, 퍼플렉시티, 슈퍼마이크로 등 주요 관계자들과 만남을 갖고 AI 사업 협력 방안을 논의했다. SK텔레콤은 이번 협약을 통해 구독형 그래픽처리장치(GPUaaS) 사업, 엣지 AI, AI 데이터센터를 축으로 하는 'AI 인프라 슈퍼 하이웨이' 전략을 본격화할 것으로 기대하고 있다.
- IT/바이오
2025-01-10 10:39:00
[퓨처 Eyes(66)] '투시의 마법' X선, 120년 만에 혁명⋯'안전'과 '정확성' 두 마리 토끼 잡다

고감도 접이식 X선 검출기가 개발돼 인체의 방사선 노출 우려가 대폭 줄어들 것으로 보인다. 우리 몸속을 꿰뚫어보는 '마법의 빛' X선. 뼈가 부러졌는지, 인대가 늘어났는지, 폐렴에 걸렸는지, 심지어 공항에서 가방 속에 뭐가 들었는지까지… X선은 우리 생활 곳곳에서 '투시'의 마법을 부리고 있다. 하지만 이 편리한 기술에는 치명적인 약점이 숨어 있다. 바로 '방사선 피폭'의 위험이다. 하지만 이제, 과학계가 X선 촬영의 안전성을 획기적으로 높일 새로운 기술을 개발했다. 더 적은 방사선으로 더 선명한 이미지를 얻을 수 있는 미래가 눈앞에 다가온 것이다. X선 기술의 놀라운 진화는 우리 삶을 어떻게 바꿀까? 사우디아라비아의 킹 압둘라 과학기술대학교(KAUST) 오마르 모하메드 교수 연구팀이 개발한 새로운 X선 검출기는 기존 검출기보다 감도가 훨씬 뛰어나다. 특수 페로브스카이트 결정을 '캐스케이드'라는 독특한 전기적 구성으로 연결해 암전류를 절반으로 줄이고 X선 검출 한계를 5배 향상시켰다. 모하메드 교수는 "이러한 발전은 검출 한계를 낮추고 더 안전하고 에너지 효율적인 의료 영상 및 산업 모니터링의 길을 열어준다"고 강조했다. 또한 "캐스케이드 엔지니어링 장치가 X선 검출에서 단결정의 기능을 향상시킨다는 것을 보여준다"고 덧붙였다. 이 새로운 검출기는 더 적은 X선량으로도 고품질의 이미지를 생성할 수 있다. 연구팀은 "라즈베리를 뚫는 금속 바늘과 USB 케이블의 내부 구성 요소와 같은 미세한 세부 사항을 보여주는" 고품질 방사선 사진을 얻는 데 성공했다. X선 노출량↓, 화질↑⋯진단 정확성·안전성 'UP' X선 촬영은 의료 진단에 필수적인 도구이지만, 전리 방사선 노출에 대한 우려는 늘 존재했다. 특히 어린이나 임산부, 또는 만성 질환으로 인해 X선 촬영이 잦은 환자들의 경우 누적된 방사선량이 건강에 악영향을 미칠 수 있다는 점은 심각한 문제였다. 하지만 이번 연구 결과는 이러한 우려를 불식시키는 데 큰 도움이 될 것으로 보인다. 모하메드 교수는 "단일 스캔 중 환자가 노출되는 방사선량은 위험하지 않으며, 악영향을 느끼려면 수천 번의 스캔을 받아야 한다"고 설명했다. 하지만 "고에너지 X선에 반복적으로 노출되면 전자 장비가 손상되거나 X선 기사와 같은 사람에게 위험을 초래할 수 있다"고 경고하며 "스캔 중에 사용되는 X선이 적을수록 좋다"고 강조했다. 새로운 X선 검출기 기술은 의료 현장에서 더욱 안전한 X선 촬영을 가능하게 할 뿐만 아니라 환자들에게 심리적인 안정감까지 제공할 수 있을 것으로 기대된다. 이는 의료 진단 분야의 큰 진전이며, 더 나아가 X선 기술이 인류의 건강 증진에 더욱 기여할 수 있도록 하는 발판이 될 것이다. 접이식 X선 검출기, 의료·산업 현장 누빈다 이번 연구에서 개발된 X선 검출기는 '접이식'이라는 또 다른 장점을 가지고 있다. 이는 X선 장비의 휴대성과 활용도를 획기적으로 높일 수 있는 혁신적인 특징이다. 기존의 X선 장비는 크고 무거워 이동과 설치가 어려웠다. 하지만 접이식 X선 검출기를 사용하면 X선 장비를 소형화하고 유연하게 만들 수 있다. 이는 응급 상황, 재난 현장, 또는 의료 시설이 부족한 오지에서 X선 촬영을 가능하게 하여 의료 접근성을 향상시키는 데 크게 기여할 것이다. 이번에 개발된 X선 검출기는 기존 검출기보다 5배 향상된 X선 검출 한계를 보여준다. 즉, 훨씬 적은 X선량으로도 동일한 품질의 이미지를 얻을 수 있다는 의미다. 이는 환자의 방사선 피폭량을 줄이는 동시에 더욱 선명하고 정확한 진단 이미지를 얻을 수 있게 해준다. 모하메드 교수는 "새로운 검출기로 촬영한 X선 사진은 라즈베리를 관통하는 금속 바늘이나 USB 케이블의 내부 구성 요소와 같은 미세한 부분까지 선명하게 보여주었다"고 밝혔다. X선 기술의 미래, 그리고 숙제 X선 기술은 120여 년 동안 끊임없이 발전해 왔다. 초기의 단순한 X선 촬영에서부터 CT, MRI 등 다양한 영상 진단 기술이 개발되었으며, 최근에는 인공지능 기술과의 결합을 통해 더욱 정확하고 빠른 진단이 가능해졌다. 하지만 X선 기술은 여전히 '방사선 피폭'이라는 딜레마를 안고 있다. 이번 연구는 X선의 안전성을 획기적으로 높일 수 있는 가능성을 제시했지만, 상용화까지는 넘어야 할 산이 많다. 첫째, 새로운 검출기의 생산 비용을 낮춰야 한다. 혁신적인 기술이라 하더라도, 높은 비용은 상용화의 걸림돌이 될 수 있다. 둘째, 다양한 의료 장비 및 산업 현장에 적용 가능하도록 기술을 고도화해야 한다. 이를 위해서는 크기, 모양, 성능 등 다양한 측면에서 개선이 필요하다. 셋째, 장기간 사용에 대한 안전성을 철저하게 검증해야 한다. 새로운 기술의 안전성은 무엇보다 중요하다. 이러한 과제들을 해결한다면, 이번 연구는 X선 기술의 새로운 전환점을 마련할 수 있을 것이다. 더 안전하고 정확하며, 휴대하기 간편한 X선 장비는 의료 및 산업 현장에 혁신을 가져올 것이다. 특히 의료 접근성이 낮은 저개발 국가나 재난 현장에서 X선 기술의 혜택을 더 많은 사람들에게 제공할 수 있을 것으로 기대된다. X선 기술은 인공지능, 빅데이터 등 다른 첨단 기술과의 융합을 통해 더욱 발전할 것으로 기대된다. 예를 들어, AI 기반 X선 영상 분석 기술은 의료 진단의 정확성과 효율성을 더욱 높일 수 있다. 또한, X선 영상 데이터를 빅데이터 기술과 결합하면 질병 예측 및 예방에도 활용할 수 있을 것이다. X선 기술의 미래는 밝다. 끊임없는 혁신과 발전을 통해 X선 기술은 인류의 삶을 더욱 풍요롭고 건강하게 만드는 데 기여할 것이다. 그리고 그 선두에는 더 안전하고 선명한 미래를 향한 과학자들의 끊임없는 도전이 있을 것이다.
- 포커스온
2025-01-09 13:35:00
[월가 레이더] 뉴욕증시, '인플레 경고' 찬물에도 꿋꿋⋯다우 홀로 0.1%↑

뉴욕증시는 8일(현지시간) 연방준비제도(연준)의 인플레이션 경고 속에 혼조세로 마감했다. 다우존스 산업평균지수는 전 거래일보다 40포인트(0.1%) 상승한 3만3241.56에 마감했지만, 스탠더드앤드푸어스(S&P) 500 지수는 0.03포인트(0.0%) 내린 3851.85에, 나스닥 종합지수는 14.06포인트(0.1%) 하락한 1만401.96에 거래를 마쳤다. 미 연방준비제도(연준·Fed)이 공개한 12월 회의록에 따르면, "거의 모든 참가자들이 인플레이션 전망에 대한 상방 위험이 증가했다고 판단했다"는 내용이 담겨 있었다. 이는 연준의 긴축 기조가 예상보다 오래 지속될 수 있음을 시사하는 것으로, 투자 심리에 부담으로 작용했다. 특히 트럼프 당선인의 관세 및 세금 정책이 인플레이션을 자극할 가능성이 제기되면서 시장의 불안감을 키웠다. 이러한 우려를 반영하듯, 10년 만기 미국 국채 금리는 장중 한때 4.7%까지 상승하며 4월 이후 최고치를 경신했다. 국채 금리 상승은 기술주 중심의 나스닥 지수 하락에 영향을 미친 것으로 보인다. 개별 종목별로는 팔란티어가 3거래일 연속 하락하며 2.5% 이상 떨어졌고, AMD는 HSBC의 투자의견 하향 조정으로 4.5% 하락했다. 반면 TD 카우엔은 코카콜라의 최근 주가 하락이 과도하다고 분석하며 매수 기회를 강조했다. [미니해설] '인플레 망령'에도 흔들림 없는 뉴욕증시⋯트럼프 정책 불확실성이 변수 2025년을 맞이한 월가는 여전히 불확실성 속에서 움직이고 있다. 8일(현지시간) 뉴욕증시는 연준의 인플레이션 경고에도 혼조세로 마감하며, 시장 참여자들에게 다양한 해석의 여지를 남겼다. 다우존스 산업평균지수는 40포인트(0.1%) 상승했고, S&P 500 지수는 보합세를 유지했으나, 나스닥 종합지수는 0.1% 하락했다. 트럼프 정책, '불확실성의 그림자' 드리워 연준의 12월 회의록에서는 "거의 모든 참가자들이 인플레이션 전망에 대한 상방 위험이 증가했다고 판단했다"는 점이 강조됐다. 특히 트럼프 당선인의 관세 및 세금 정책이 인플레이션 급등을 촉발할 수 있다는 점이 시장의 불안 요인으로 작용하고 있다. 트럼프 당선인은 대선 기간 동안 보호무역주의 강화 및 대규모 감세 정책을 공약으로 내세웠다. 이러한 정책들은 단기적으로 경기를 부양할 수 있지만, 장기적으로는 인플레이션 압력을 높이고 재정 적자를 심화시킬 우려가 있다. LPL 파이낸셜의 수석 이코노미스트 제프리 로치는 "트럼프 정책이 아직 구체화되지 않은 상황에서, 이자율, 성장 및 인플레이션 경로를 예측하는 것이 점점 더 어려워지고 있다"며 향후 경제 지표 해석에 대한 불확실성을 경고했다. 그의 말처럼, 트럼프 행정부의 정책 방향이 아직 명확하게 드러나지 않은 상황에서 시장은 예측 불가능성에 직면해 있다. 한편, 10년 만기 국채 금리는 장중 한때 4.7%까지 상승하며 4월 이후 최고치를 기록했다. 이는 트럼프의 관세 및 세금 정책이 인플레이션을 자극할 수 있다는 우려가 반영된 결과로 해석된다. 금리 상승은 기업의 자금 조달 비용을 증가시켜 투자를 위축시키고, 소비 심리에도 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 주요 종목 중 팔란티어는 3거래일 연속 하락하며 2.5% 이상 손실을 기록했다. AMD는 HSBC의 투자의견 하향 조정으로 4.5% 하락했다. 반면, TD 카우엔은 코카콜라의 주가 하락을 '과도한 반응'으로 평가하며 매수 기회를 강조했다. 로버트 모스코우 애널리스트는 "코카콜라는 해외에서의 성공적인 재프랜차이징 및 국내에서의 탁월한 실행을 통해 최상의 상태를 유지하고 있다"고 분석했다. 코카콜라처럼 안정적인 실적을 기록하는 기업들은 불확실성이 높은 시장 환경에서 투자자들에게 매력적인 선택지가 될 수 있다. 한편, 젠슨 황 엔비디아 CEO의 발언은 양자 컴퓨팅 관련주에 직격탄을 날렸다. 황은 "매우 유용한 양자 컴퓨터가 나오기까지 15년에서 30년이 걸릴 것"이라고 발언하며 시장의 기대감을 낮췄다. 이 발언 이후 리게티 컴퓨팅은 47%, 아이온큐는 44%, D-웨이브 퀀텀은 44% 급락했다. 젠슨 황의 발언은 양자 컴퓨팅 기술의 상용화가 예상보다 늦어질 수 있음을 시사한다. 투자자들은 양자 컴퓨팅 관련 기업들의 실적과 기술 개발 상황을 면밀히 주시해야 할 것이다. 로스앤젤레스에서 발생한 산불로 에디슨 인터내셔널의 주가는 12.5% 하락했으며, 이는 2020년 3월 이후 최악의 거래일로 기록됐다. 예상치 못한 사건들이 주식 시장에 미치는 영향력은 매우 크다. 투자자들은 항상 리스크 관리에 힘써야 한다. 시장 참여자들은 9일 발표될 12월 고용 보고서를 예의주시하고 있으며, 연준의 금리 정책 방향성이 이번 고용 보고서에 크게 좌우될 것으로 예상된다. 고용 지표는 경기 상황을 판단하는 중요한 지표 중 하나다. 만약 고용 지표가 예상보다 좋게 나온다면, 연준의 긴축 기조는 더욱 강화될 가능성이 높다.
- 금융/증권
- 글로벌 증시
2025-01-09 06:21:00
중국, '시속 400㎞' 고속열차 시제품 공개⋯이르면 내년 상용화

중국이 시속 400㎞급 상용 고속열차 시제품을 공개했다고 중국 신화통신이 29일(현지시간) 보도했다. 중국이 자기부상열차의 속도로 여겨지는 '시속 400km'를 돌파한 고속열차 상용화에 거의 근접한 것이다 국유기업인 중국국가철로집단은 이날 베이징에서 시제품을 선보이면서 고속열차 개발을 위해 2021년 개시한 'CR450 과학·기술 혁신 프로젝트'가 중대 진전을 이뤘다고 밝혔다. CR450 시제 열차의 시험 속도는 시속 450㎞, 운행 속도는 시속 400㎞이며 제동 거리가 현존 열차들에 비해 더 짧아 안정성이 높아졌다고 중국 교통당국은 설명했다. 또 주행 저항이 22% 줄고 열차 중량도 10% 가벼워져 에너지가 덜 들고, 열차 내부 소음 2㏈(데시벨) 감소와 객실 공간 4% 증가 등으로 편의성도 높였다고 했다. 아울러 주행과 제어, 기관사 스마트 상호작용, 안전 통제, 승객 스마트 서비스 등에서도 진전이 있었다고 당국은 전했다. 중국국가철로집단은 2018년부터 '불모지'였던 시속 400㎞급 고속열차 개발을 위한 연구에 들어갔다. 이후 2021년 새 열차 개발을 위한 'CR450 과학·기술 혁신 프로젝트'를 시작했고, 2022∼2023년 남서부 윈난(雲南)성 미러(弥勒)-멍쯔(蒙自) 노선과 남동부 푸젠(福建)-샤먼(厦门) 노선에서 시험 운행을 했다. 시제품은 올해 생산되기 시작했다. 홍콩 사우스차이나모닝포스트(SCMP)는 이르면 내년부터 중국의 초(超)고속 열차가 실제 운행에 투입될 것이라고 전했다. 고속철도는 시속 250km 이상으로 주행하는 철도를 의미하는데, 상업 운전 중인 열차 중에서는 시속 350km를 기록하는 중국의 열차가 세계에서 가장 빠르다. 이미 중국에서는 베이징(북경)~톈진(天津),베이징~상하이(上海) 등 대도시를 잇는 노선 뿐 아니라 바다를 가로지르는 푸저우(福州)~샤먼(厦门) 노선 등의 열차가 운행 속도 기준 시속 350km로 달리고 있다. 한국, 일본과 프랑스, 독일 등에서 운행되는 고속 열차의 최고 시속은 320~330km 수준이다.
- 산업
2024-12-29 21:27:00
[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
[윌로우, 양자 혁명의 시작(4)] 윌로우, 암호화 기술의 미래를 뒤흔들다

구글의 양자 컴퓨팅 칩 '윌로우(Willow)'는 기존 컴퓨터의 한계를 넘어선 연산 능력으로 주목받고 있다. 특히 윌로우의 성능은 전통적인 암호화 기술, 특히 RSA 암호화의 안전성에 심각한 도전장을 내밀고 있다. 이번 회에서는 윌로우가 암호화 기술에 미칠 영향을 분석하고, 양자 컴퓨팅 시대에 새로운 보안 패러다임이 요구되는 이유를 살펴본다. [편집자 주] RSA 암호화의 위기: 양자 컴퓨팅의 강력한 도전 현재 인터넷 보안의 핵심 기술인 RSA(비대칭 키 암호화 알고리즘) 암호화는 소수의 곱을 기반으로 한 암호 체계다. 이 체계는 소인수분해의 난해함에 의존해 높은 안전성을 보장하지만, 양자 컴퓨터가 등장하면서 이 방어벽이 무너지기 시작했다. 1944년 피터 쇼어는 '쇼어 알고리즘'을 통해 양자 컴퓨터가 충분히 발전하면 RSA 암호화를 빠르게 해독할 수 있음을 이론적으로 증명했다. 윌로우와 같은 양자 컴퓨팅 칩이 점점 현실화되면서 RSA 암호화는 더 이상 난공불락이 아니다. 구글의 최신 연구 결과에 따르면, 충분한 큐비트를 갖춘 양자 컴퓨터는 기존 암호화 체계를 단 몇 시간 안에 무력화할 수 있다. 양자 내성 암호: 새로운 방패의 등장 이러한 위협에 대응하기 위해 '양자 내성 암호(Post-Quantum Cryptography, PQC)'가 개발되고 있다. PQC는 양자 컴퓨터가 RSA 암호를 무력화하더라도 안전성을 유지할 수 있는 새로운 알고리즘이다. 미국 국립표준기술연구소(NIST)는 2022년 양자 내성 암호의 표준화를 위한 4가지 알고리즘을 선정했으며, 이는 향후 인터넷 보안의 새로운 기준이 될 가능성이 높다. 구글 역시 윌로우를 활용한 보안 실험에서 PQC 알고리즘을 검증하며, 새로운 보안 체계를 구축하기 위한 연구를 이어가고 있다. 양자 오류 정정: 신뢰할 수 있는 컴퓨팅의 열쇠 랜덤 회로 샘플링(RCS) 실험에서 윌로우는 기존 슈퍼컴퓨터가 10해년(10septillion·10의 25제곱 년) 걸리는 계산을 단 5분 만에 완료하며 압도적인 성능을 입증했다. 양자 컴퓨터가 RSA 암호화를 위협하는 만큼, 자체적인 신뢰성과 안정성 확보도 중요한 과제로 남아 있다. 큐비트는 외부 환경에 민감해 오류가 발생하기 쉬운데, 구글의 윌로우는 양자 오류 정정(Quantum Error Correction, QEC) 기술을 통해 이 문제를 획기적으로 개선했다. 구글 퀀텀 AI 연구팀은 윌로우를 통해 큐비트를 3x3, 5x5, 7x7 배열로 확장하며 오류율을 단계적으로 줄이는 데 성공했다. 이는 "기준점 이하(below threshold)" 상태를 달성한 최초의 사례로, 양자 컴퓨팅의 상용화 가능성을 크게 높였다. 보안 기술의 패러다임 변화 암호화 기술의 변화는 단순히 기술적 도전 과제를 넘어, 사회 전반에 걸쳐 큰 영향을 미칠 것이다. 기존의 RSA와 같은 고전적 암호 체계가 무력화된다면, 금융, 의료, 국방 등 다양한 분야에서 새로운 보안 시스템을 빠르게 구축해야 한다. 이는 단순한 기술 혁신이 아니라 정책적, 윤리적 대응을 포함한 포괄적인 대응이 필요함을 의미한다. 양자 컴퓨팅 시대, 신뢰와 책임의 필요성 구글의 윌로우는 암호화 기술의 패러다임을 뒤흔드는 동시에, 기술 발전이 가져올 윤리적 책임과 사회적 영향을 진지하게 고민하게 만든다. 윌로우는 단순히 기존 체계를 무너뜨리는 도구가 아니라, 신뢰할 수 있는 컴퓨팅 환경을 제공하고, 새로운 보안 표준을 수립하는 데 기여할 것이다. 다음 회에서는 윌로우의 혁신적인 양자 이류 정정 기술과 이를 통해 이루어진 실질적인 성과를 자세히 다룬다. [윌로우, 양자 혁명의 시작(5)]에서 이어진다.
- IT/바이오
2024-12-17 14:56:00
[신소재 신기술(141)] 칼텍, 인체 내 특정 부위에 치료 약물 전달하는 구형 마이크로 로봇 개발

미국 캘리포니아 공과대학교(칼텍·Caltech) 과학자들이 생체적합형 미세 하이브리드 마이크로 로봇을 개발해, 치료용 약물을 원하는 신체 부위에 주입하는 데 성공했다. 미래에는 치료용 약물을 체내 필요한 곳에 정확히 전달하는 것이 소형 로봇의 과제가 될 것이다. 금속 휴머노이드 로봇이나 생체를 모방한 로봇이 아니라 눈에 보이지 않을 정도로 작은 거품과 같은 구체가 될 것이다. 체내 실핏줄을 따라 이동해야 할 것이기 때문이다. 이러한 로봇의 개발은 까다롭다. 위산과 같은 체액으로부터 생존해야 하고 외부에서 제어가 가능해야 한다. 그래야 정확하게 목표 부위로 향할 수 있다. 또 목표에 도달했을 때만 치료제를 방출해야 하며, 그 후에는 인체에 해를 끼치지 않고 신체 내에서 흡수되어야 한다. 이런 모든 요건을 충족하는 마이크로 로봇이 칼텍(Caltech) 연구팀에 의해 개발되었다고 칼텍이 공식 홈페이지를 통해 밝혔다. 연구팀은 로봇을 사용해 쥐의 방광에 발생한 종양의 크기를 줄이는 치료제를 성공적으로 전달했다. 관련 논문은 사이언스 로보틱스(Science Robotics) 저널에 게재됐다. 연구팀이 개발한 로봇은 '생체흡수성 음향 마이크로 로봇(BAM)'이라고 명명됐다. 연구팀의 레이 가오 박사는 "약물을 신체에 주입하면 신체 모든 곳으로 확산된다. 우리가 개발한 마이크로 로봇은 종양 등 치료 대상 부위로 직접 안내해 통제되고 효율적인 방식으로 약물을 방출할 수 있다"고 말했다. 마이크로 또는 나노 로봇 개념은 새로운 것은 아니다. 전문가들은 지난 20년 동안 마이크로 로봇을 개발해 왔다. 그러나 혈액, 소변 또는 타액과 같은 복합적인 생체 유체에서 로봇을 정밀하게 움직이는 것은 매우 어렵기 때문에 생물 대상 적용은 제한적이었다. 특히 생체적합성 및 생체흡수성으로 신체에 독성 물질을 남기지 않아야 하는데, 이 역시 난제였다. 칼텍에서 개발한 마이크로 로봇은 폴리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트라는 하이드로겔로 만들어진 미세한 구체다. 하이드로겔은 액체 또는 수지 형태로 시작해 내부에 있는 폴리머 네트워크가 굳어지면 고체가 되는 재료이다. 이러한 특성으로 하이드로겔은 다량의 액체를 유지할 수 있고, 많은 하이드로겔이 생체적합성을 갖는다. 또한 적층 제조 방법을 통해 구체의 외부에 치료용 약물을 탑재, 신체 내 목표 부위로 운반할 수 있다. 하이드로겔 레시피를 만들기 위해 연구팀의 일원이었던 줄리아 그리어는 '2광자 중합(TPP) 리소그래피'라는 기술을 활용, 3D 프린팅을 연상시키는 방식으로 복잡한 형태의 구조를 층층이 쌓아 올려 완성했다. 이 기술은 적외선 레이저 펄스를 사용해 특정 패턴에 따라 매우 정밀한 방식으로 감광성 폴리머를 가교시키는 기술이다. 그리어 팀은 직경 30마이크론의 미세 구조를 인쇄하는 데 성공했다. 이는 사람의 머리카락 직경과 비슷하다. 최종적으로 마이크로 로봇은 구체의 바깥쪽 내부에 자성 나노 입자와 치료 약물을 넣었다. 자성 나노 입자는 외부에서의 통제를 위한 것으로, 외부 자기장을 사용해 로봇을 원하는 위치로 안내할 수 있게 한다. 로봇이 목표 부위에 도달하면 그 자리에 머무르고 약물을 주입하게 된다. 연구팀은 마이크로 로봇의 외부를 친수성으로 설계해 구형 로봇이 신체를 통과할 때 뭉치지 않도록 했다. 그러나 마이크로 로봇의 내부는 기포를 가두어야 하기 때문에 친수성이어서는 안 된다. 그렇지 않으면 기포는 쉽게 붕괴되거나 용해된다. 가두어진 기포는 로봇을 이동시키고 실시간 이미징으로 추적하기 위해 중요하다. 외부는 친수성이고 내부는 소수성, 즉 물에 대한 저항성을 모두 갖춘 하이브리드 마이크로 로봇을 만들기 위해 연구팀은 2단계 화학적 변형을 고안했다. 먼저, 하이드로겔에 긴 사슬 탄소 분자를 부착해 전체 구조를 소수성으로 만들었다. 그런 다음 산소 플라즈마 에칭 기술을 사용해 외부의 긴 사슬 탄소 구조 일부를 제거함으로써 외부는 친수성으로, 내부는 소수성으로 남겼다. 이것이 이번 연구 프로젝트의 핵심 혁신이었다. 가오는 "내부는 소수성이고 외부는 친수성인 비대칭 표면 변형을 통해 소변이나 혈청과 같은 생체 유체에 장시간 기포를 가둘 수 있게 됐다“고 설명했다. 구형 마이크로 로봇 안에 있는 기포는 초음파 영상 대조제 역할을 한다. 기포를 통해 생체 내에서 움직이는 로봇을 실시간으로 모니터링할 수 있다. 연구팀은 마이크로 로봇이 목표 지점으로 이동하는 것을 추적하는 방법도 개발했다. 연구의 마지막 단계는 방광 부위에 종양이 있는 쥐에 대한 테스트였다. 연구팀은 21일 동안 마이크로 로봇을 통해 네 차례 치료제를 전달했다. 그 결과 로봇이 전달하지 않은 치료제보다 종양을 줄이는 데 더 효과적이라는 사실이 규명됐다. 연구팀은 이번 개발 결과는 환자에 대한 약물 전달 및 정밀 수술을 위한 매우 유망한 플랫폼이 될 것이라고 자평하고 사람에 대한 임상 실험을 거쳐 상용화가 필요하다고 주장했다.
- IT/바이오
2024-12-17 09:20:00
당신의 손 안의 비서, AI 에이전트 시대가 온다

스마트폰을 꺼내 "오늘 저녁 7시에 친구들과 강남역에서 만나기로 했으니까, 약속 장소 근처 분위기 좋은 레스토랑 예약해줘. 예산은 1인당 5만원 정도로 하고."라고 말하는 순간, 당신의 AI 에이전트는 즉시 임무에 착수한다. 친구들의 취향과 선호도를 파악하고, 최근 인기 있는 레스토랑을 검색하며, 예산에 맞는 메뉴를 고려하여 최적의 장소를 예약한다. 심지어 예약 확정 문자를 친구들에게 보내는 것도 잊지 않는다. 마치 개인 비서를 둔 것처럼, AI 에이전트는 당신의 일상을 더욱 편리하게 만들어줄 것이다. 구글, 메타, 오픈AI 등 주요 기술 기업들은 이처럼 인간의 삶을 혁신적으로 변화시킬 AI 에이전트 기술의 상용화에 박차를 가하고 있다. 단순히 질문에 답변하는 챗봇에서 벗어나 AI 에이전트는 스스로 목표를 설정하고 이를 달성하기 위한 계획을 세우며 인간의 개입 없이 작업을 수행할 수 있다. 이는 산업 전반에 걸쳐 '게임 체인저'로 자리매김할 가능성이 크다. 개인 비서부터 전문가까지, AI 에이전트가 할 수 있는 일 AI 에이전트는 사용자를 대신해 복잡한 작업을 처리하며 기존 AI 기술의 한계를 뛰어넘는다는 점에서 주목받고 있다. 예를 들어 여행 계획을 세우는 AI 에이전트는 사용자의 예산과 선호도를 분석해 항공권 예약, 호텔 선택, 관광 일정 설정 등을 자동으로 처리할 수 있다. 또한, 이메일 관리, 일정 조율, 데이터 분석 같은 반복적 업무를 수행해 인간이 창의적이고 의미 있는 작업에 집중하도록 돕는다. 사이언티픽 아메리칸에 따르면 이러한 AI 에이전트는 '사용자 대신 외부 애플리케이션과 상호작용하며 목표를 달성'하는 독립성을 갖추고 있다. 구글 딥마인드는 '프로젝트 아스트라(Project Astra)'라는 AI 에이전트를 개발 중이며, 이는 개인 일상에서 보조 역할을 하는 것을 목표로 한다. 오픈AI는 2025년 초에 출시될 것으로 예상되는 '오퍼레이터(Operator)'라는 에이전트를 준비하고 있으며, 아마존은 소비자의 구매 습관에 기반해 추천과 구매를 대행하는 맞춤형 AI 에이전트를 선보일 계획이다. AI 에이전트, 혁신과 동시에 윤리적 과제 직면 AI 에이전트의 자율성은 기술적 진보를 의미하지만 동시에 윤리적 문제와 안전성에 대한 우려도 제기되고 있다. 사이언티픽 아메리칸은 "AI 에이전트의 목표와 인간의 가치가 충돌할 경우 심각한 결과를 초래할 수 있다"며 윤리적 정렬(Alignment)의 중요성을 강조했다. 신경망의 선구자인 요슈아 벵지오(Yoshua Bengio) 교수는 "AI 에이전트의 계획 능력이 잘못 설계될 경우 인간의 통제를 벗어날 위험이 있다"고 경고하며 이 기술의 상용화를 신중히 접근해야 한다고 주장했다. AI 에이전트 시대, 새로운 법적·사회적 틀 마련 시급 AI 에이전트의 등장은 기존 법적·경제적 구조에도 도전을 제기한다. 사이언티픽 아메리칸은 AI가 계약을 체결하거나 의사결정을 대신하는 경우 책임 소재를 명확히 할 법적 기준이 필요하다고 밝혔다. 예컨대 AI가 계약 조건을 위반했을 때 기업이 책임을 져야 할지, 아니면 AI 자체가 법적 주체로 인정받아야 할지 논의가 필요하다. 인간과 AI의 공존, 새로운 미래를 향하여 AI 에이전트는 일부 일자리를 대체할 가능성이 있지만, 동시에 새로운 직업군을 창출하고 인간과 AI의 협업 방식에도 변화를 가져올 것으로 기대된다. 예를 들어 AI 에이전트를 관리하고 운영하는 직업이 새롭게 떠오르며 인간은 반복적 업무 대신 고차원적인 문제 해결과 창의적인 작업에 집중할 수 있을 것이다. 요슈아 벵지오는 "AI 에이전트가 일단 상용화되면 경제적 가치와 효용성이 커져 이를 되돌리기 어려워질 것"이라며 초기 단계에서의 규제와 사회적 논의가 필수적이라고 강조했다. AI 에이전트의 등장은 인간의 삶을 혁신적으로 변화시킬 가능성을 내포하고 있다. 하지만 기술적 발전은 윤리적 책임과 사회적 합의와 함께 이루어져야만 진정으로 인간에게 도움이 되는 방향으로 나아갈 수 있을 것이다.
- IT/바이오
2024-12-16 14:05:00
[윌로우, 양자 혁명의 시작(2)] 윌로우, 30년 난제 깨고 양자 컴퓨팅 시대 앞당기다

양자 컴퓨터는 인류가 해결하지 못했던 문제들을 해결할 열쇠를 가지고 있다. 구글이 개발한 혁신적인 양자 컴퓨팅 칩 '윌로우(Willow)'는 그 열쇠를 단단히 쥔 채, 30년간 학계를 괴롭혀 온 난제를 해결하며 양자 컴퓨팅의 상용화를 앞당기고 있다. 이번 회에서는 윌로우가 어떻게 양자 오류 정정의 난제를 해결했는지, 그리고 이를 통해 어떤 가능성이 열렸는지 심층적으로 살펴본다. [편집자 주] 양자 오류 정정, 꿈을 현실로 만들다 양자 컴퓨터는 큐비트(Quantum Bit·양자 역학의 원리를 기반으로 정보를 저장하고 처리하는 단위)를 사용하여 기존 컴퓨터보다 훨씬 더 많은 데이터를 동시에 처리할 수 있지만, 큐비트는 외부 환경에 매우 민감해 오류가 발생하기 쉽다. 이 때문에 과학게에서는 "큐비트를 늘릴수록 오류도 증가한다"는 문제가 걸림돌로 여겨졌다. 그러나 윌로우는 이를 뒤집었다. 구글 퀀텀 인공지능(AI) 팀은 큐비트를 3x3, 5x5, 7x7로 배열하고, 표면 코드(surface code)라는 기술을 통해 오류를 단계적으로 절반씩 줄이는 데 성공했다. 구글은 2019년 '시커모어(Sycamore)' 칩으로 양자 우월성을 처음 달성했으며, 이번에 윌로우는 이를 더욱 확장하고 복잡한 문제를 해결할 수 있는 능력을 입증했다. 이는 1985년 피터 쇼어가 이론화한 양자 오류 정정의 한계를 실질적으로 극복한 사례로, 양자 컴퓨터의 상용화를 향한 거대한 도약을 의미한다. 윌로우, 전설적 성과로 기록되다 윌로우는 단순히 연구 단계에서 멈추지 않았다. 랜덤 회로 샘플링(RCS) 실험에서 윌로우는 기존 슈퍼컴퓨터가 10해년(10septillion·10의 25제곱 년) 걸리는 계산을 단 5분 만에 완료하며 압도적인 성능을 입증했다. 이는 양자 컴퓨터가 단순한 이론이 아닌 실질적인 응용 가능성을 지니고 있음을 보여주는 획기적인 사건이다. 이번에 해결된 문제는 양자 역학 시스템의 시뮬레이션과 같은 분야에서 고전 컴퓨터로는 계산 불가능한 영역에 속한다. 예를 들어 고체 물질 내 전자의 움직임을 계산하거나, 화학 반응의 정확한 에너지 상태를 예측하는 문제처럼 기존의 컴퓨터로는 수십년 걸릴 계산을 단 시간에 수행했다. 3D 큐비트 배열과 초전도 기술의 진화 윌로우의 성공 뒤에는 초전도 큐비트와 3D 큐비트 배열 기술이 있었다. 기존의 평면적 큐비트 배열은 외부 간섭에 취약했지만, 윌로우는 큐비트를 3D 구조로 배치하여 안정성을 극대화했다. 또한 초전도 회로를 활용하여 큐비트 간의 신호 간섭을 줄이고 계산 정확도를 높였다. 이는 윌로우가 기존 양자 컴퓨터와 차별화된 이유 중 하나다. 실시간 오류 정정, 양자 컴퓨팅의 문을 열다 윌로우는 새로운 디코딩 알고리즘을 통해 실시간으로 오류를 감지하고 수정하는 기술적 성과를 달성했다. 이는 양자 컴퓨터가 단순히 이론적 실험을 넘어, 실질적인 응용 분야에서도 신뢰할 수 있는 시스템으로 자리 잡을 수 있는 기반을 마련한 혁신적인 변화다. 양자 컴퓨팅 시대를 앞당기다 구글 퀀텀 AI 팀은 윌로우의 성공을 기반으로 양자 컴퓨팅 상용화의 속도를 더욱 높이고 있다. 구글은 연구 성과를 오픈소스 플랫폼을 통해 공개하며, 전 세계의 연구자와 협력해 양자 컴퓨팅 생태계를 확장하고 있다. 특히 윌로우는 의약품 개발, 에너지 혁신, AI 알고리즘 등 다양한 분야에서 상상 이상의 가능성을 제시하며, 인류가 직면한 난제를 해결하는 데 중요한 도구가 될 것이다. 다음 회에서는 윌로우가 슈퍼컴퓨터를 넘어선 연산 능력을 어떻게 활용할 수 있을지 구체적으로 분석한다. [윌로우, 양자 혁명의 시작(3)]에서 이어진다.
- IT/바이오
2024-12-13 10:29:00

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