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韓 연구진, ‘양자정보통신’ 실현 위한 실마리 풀어… 네이처 발표

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작성자 문상경 작성일20-07-21 09:24 댓글0건

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IBS·서강대·연세대·KIAS 공동 연구팀 "양자정보 혁명 기대"
양자정보통신 핵심 매개체 ‘엑시톤’ 새로운 현상 첫 발견

왼쪽부터 박제근 IBS 전 부연구단장, 정현식 서강대 교수, 김재훈 연세대 교수, 손영우 KIAS 교수./IBS 제공
국내 연구진이 양자정보통신의 전달 수단으로 주목받는 ‘엑시톤’의 새로운 현상을 발견, 관련 연구를 위한 토대를 마련했다.

박제근 기초과학연구원(IBS) 강상관계물질연구단 전 부연구단장 연구팀은 정현식 서강대 교수·김재훈 연세대 교수·손영우 고등과학원(KIAS) 교수 등과 함께 2차원 물질에서 전자 1개가 여러 원자에 나뉘어 존재하는 새로운 양자 상태를 발견했다고 21일 밝혔다. 연구결과는 이날 국제 학술지 네이처에 게재됐다.

양자정보통신은 빛을 이루는 최소 단위 입자인 ‘광자’의 양자역학적 성질(스핀)을 이용해 정보를 처리하는 차세대 정보통신기술(ICT)이다. 광자 1개로 1비트(bit)를 구현하기 때문에 통신기기의 소형화·저전력화를 가능하게 할 것으로 기대되고 있다.

학계는 양자정보통신을 매개할 광자를 내뿜는 ‘엑시톤’에 대한 연구에 집중하고 있다. 엑시톤은 전자와 양공(陽孔)을 합쳐서 부르는 말이다. 음(-) 전기를 띠는 전자가 움직이면 전자의 원래 위치에는 상대적으로 양(+) 전기를 띠는 구멍이 생기는데, 이 구멍을 양공이라 한다. 전자와 양공이 결합하면 광자가 발생한다.

엑시톤은 그래핀 같은 2차원 물질에서 자주 발견된다. 연구팀은 2차원 물질의 한 종류인 ‘삼황화인니켈’에서 전자 하나가 여러 양공과 동시에 결합해있는 새로운 양자역학 현상을 발견했다. 서로 다른 여러 실험과 계산을 통해 엑시톤의 에너지값을 매우 높은 정확도로 얻을 수 있다는 의미다. 실제로 연구팀은 엑시톤의 에너지값이 1.5전자볼트(eV)라는 사실을 알아냈다.

이번 발견을 시작으로 이같이 새로운 형태의 엑시톤을 계속 연구함으로써 엑시톤의 특성들을 구체적으로 규명하면 양자정보통신으로의 응용까지 가능할 것으로 기대된다.

연구팀은 "엑시톤을 양자컴퓨터에 활용하기 위한 후속 연구를 통해 양자정보통신 혁명을 앞당길 것"이라고 밝혔다.

2차원 물질 삼황화인니켈의 구조./IBS 제공

[김윤수 기자 [email protected]]




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문재인 대통령이 20일 서울 지역 주택 공급 확대를 위해 검토된 그린벨트를 해제하지 않겠다고 결정했다. /청와대 제공

환경 보전에 무게…당정청 엇박자 정리

[더팩트ㅣ청와대=신진환 기자] 문재인 대통령이 20일 서울 지역 주택 공급 확대를 위해 검토된 그린벨트(개발제한구역)를 해제하지 않겠다고 결정하면서 해제 여부를 둘러싸고 빚어진 혼선은 어느 정도 수그러들 전망이다. 하지만 시장 혼란을 부추겼다는 점에서 비판을 피할 수 없게 됐다.

문 대통령은 이날 청와대에서 정세균 국무총리와 주례회동을 하고, 그린벨트는 미래세대를 위해 해제하지 않고 계속 보존해 나가기로 했다. 이로써 그간 당정이 검토했던 그린벨트 해제 카드는 주택 공급 확대 대책에서 제외될 것으로 예상된다.

문 대통령은 훼손하면 회복할 수 없는 환경을 건드려서는 안 된다고 판단한 것으로 보인다. 취임 이후 4대강 자연성 회복 등 자연생태계 보존에 각별한 인식을 내비쳤던 점을 고려하면 문 대통령의 '결정'은 당장 시급한 부동산 문제보다는 환경 보전에 무게를 둔 것으로 풀이된다.

정치적 부담이 가중되는 것도 영향을 끼쳤을 것으로 보인다. 부동산 문제로 국정 지지율이 계속 내림세를 보이는 상황이었다. 이런 가운데 그린벨트 해제에 대해 국민 10명 중 6명은 필요하지 않다는 여론조사까지 나왔다. 그린벨트를 풀었다면 환경단체는 물론 거센 반발 여론에 직면할 가능성이 컸다.

특히 그간 당·정·청 간 그린벨트 해제를 두고 엇갈리는 발언들이 나왔다. 앞서 더불어민주당과 정부는 6·17 부동산 대책 발표 이후에도 서울 등 수도권 집값이 오르자 지난 15일 그린벨트 해제까지 포함해 대책을 검토하겠다고 했다.

문 대통령과 정세균 국무총리는 국가 소유인 서울 태릉 골프장 부지를 활용해 주택을 공급하는 방안에 대해서는 국방부와 서울시 등 관계 부처와 지자체가 계속 논의해 나가도록 했다. /이선화 기자

김상조 청와대 정책실장은 지난 17일 그린벨트 해제와 관련해 "정부가 이미 당정 간을 통해 의견을 정리했다"고 했다. 그린벨트 해제에 무게를 둔 것으로 해석됐다. 그런데 19일 정 국무총리가 그린벨트 해제에 매우 신중해야 한다면서 제동을 걸었다.

서울시도 그린벨트 해제에 반대 의사를 분명히 밝힌 데 이어 추미애 법무부 장관과 이재명 경기도지사까지 공개적으로 반대 의견을 내면서 공론화가 됐다. 야당까지 가세하면서 정치 이슈로 번져 논란은 가열됐다.

때문에 국정 운영의 정점에 있는 문 대통령으로서는 명확한 메시지를 통해 상황을 정리할 필요가 있었다. 단순히 당정청 간 엇박자를 넘어서 자칫 정부의 부동산 정책에 대한 신뢰성과 직결될 수도 있었기에 더욱 그러했다.

그린벨트 해제 여부는 주택시장 안정화 효과보다는 투기 조장 등 역효과 가능성도 있어 신중하지 않을 수 없는 문제다. 실제 그린벨트가 있는 서울 강남 일대의 집값이 들썩이는 등 과열 양상을 보였다. 당정청이 시장 혼란을 야기하고 집값 상승을 부추겼다는 비판을 받는 이유다.

문 대통령과 정 총리는 국가 소유인 서울 태릉 골프장 부지를 활용해 주택을 공급하는 방안에 대해서 국방부와 서울시 등 관계 부처와 지자체가 계속 논의해 나가도록 했다. 문 대통령이 직접 태릉 골프장 부지를 거론한 만큼 인근 지역에 투기 수요가 몰릴 가능성이 있다.

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