위기보다 비전 보여 줄 때유학 가지 않아도 좋은 연구 가능단기 성과 없다고 흔들려선 안 돼젊은 인재에겐 보상 메시지 필요정부가 K과학의 잠재력 믿어 달라100번의 실패도 과정일 뿐재미와 끈기가 연구자의 원동력실패할 때 얻은 정보가 성공 불러해외 연구자들과 ‘네트워킹’ 중요인재 유입시킬 인프라 고민해야 “과학의 위기를 강조하기보다 한국 과학기술의 발전상과 비전을 보여주세요.” 우리나라에서 노벨과학상에 가장 근접한 후보로 꼽히는 박남규(66) 성균관대 화학공학부 종신석좌교수는 ‘K과학’의 수준은 이미 크게 성장했기에 기술·과학계 인재 육성을 위해 정부의 참을성 있는 연구 투자가 필요하다며 이렇게 말했다. 기술·과학계 후배들에게는 100번의 실패는 101번째 성공 확률을 높이는 길목일 뿐이라며 재미와 함께 ‘끈기’를 강조했다. 차세대 고효율 태양전지인 페로브스카이트 분야의 세계적 석학인 박 교수를 지난 12일 경기 수원 성균관대 자연과학캠퍼스에서 만났다. 다음은 일문일답. -세계가 한류에 열광하나 K과학의 국제화는 멀어 보인다. 한국 과학기술의 장단점은 무엇인가. “강점은 분명하다. 내가 대학원을 다니던 1980~90년대에는 한국 과학자가 사이언스나 네이처 논문 하나만 내도 언론이 떠들썩 했다. 지금은 한국 과학자들이 이런 논문을 내는 사례가 많다. 굳이 외국에서 유학하지 않아도 토종 연구자들이 국내에서 충분히 좋은 연구를 할 수 있는 수준으로 올라왔다. 정부가 꾸준히 연구·개발(R＆D) 투자를 하고, 연구자들도 그만큼 잘한다. 다만, 가시적 성과가 바로 안 보인다고 쉽게 흔들려선 안 된다. 과학자 우대 분위기도 충분하지 않다. 과학자들은 믿고 맡기면 잘한다. 정부는 그 잠재력을 믿고 장기적으로 지원해야 한다. 기업도 사회 문제 해결이라는 관점에서 R＆D 지원에 나서야 한다.” -몇 년 전 갑작스러운 정부의 R＆D 예산 삭감이 과학기술계에 충격이었다. “국가적으로 중요한 과학기술 분야는 경제와도 직결되기 때문에 우선순위를 두는 것이 맞다. 동시에 ‘최초의 기술’을 내놓을 수 있는 분야도 지원이 필요하다. 연구자가 ‘이건 아무도 안 한 최초의 기술이나 한번 해보겠다’고 제안하면, 평가를 거쳐 가능성이 있다면 과감하게 밀어줘야 할 필요가 있다. 단기 성과만 요구하지 말고 5~10년짜리 장기 지원 체계를 만들어야 한다. 2000년대에 들어 일본이 노벨과학상 수상을 많이 한 이유 중 하나도 1970년대에 기초 연구를 비교적 자유롭게 하도록 지원했던 경험 때문이라고 들었다.” -과학 연구에서 ‘국제 네트워킹’의 중요성에 대해 항상 강조해왔다. “국제 네트워킹은 단순히 공동연구를 하는 것이 아니다. 연구실에만 있으면 연구 분야의 메가 트렌드(큰 줄기)가 어디로 가는지, 앞으로 무엇이 중요해질지 알 수 없다. 해외 연구자들을 만나고 대화해야 지금 세계에서 어떤 연구가 진행되는지, 내가 뒤처진 건 아닌지, 방향을 잘못 잡은 건 아닌지 알 수 있다. 그런 점에서 국제 네트워킹은 정보 싸움이다.” -이공계 위기에 대한 우려가 크고 우수인재의 의대 쏠림에 대한 걱정도 많다. “이공계 위기나 우수인재의 의대 쏠림이라는 식의 주장에 동의하지 않는다. 거꾸로 말하면 ‘우수한 인재는 이공계로 가고, 의대에는 덜 우수한 사람이 가야 한다’는 건데, 말이 안된다. 우수한 인재는 의대도 가고, 이공계도 가야 한다. 문제는 위기를 조장하는 분위기이다. 이러면 학생들도 ‘위기라는데 왜 내가 거길 가야 하지’라고 생각할 수 있다. 과학의 위기를 강조하기보다 한국 과학기술의 발전상과 비전을 보여주는 것이 좋다. 젊은 사람들에게는 ‘열심히 하면 보상이 있다’는 메시지가 중요하다.” -해외 우수 인재나 외국의 한인 연구자를 국내에 유치할 방법은 뭘까. “연구 환경도 중요하지만, 연구 외적인 생활 환경도 정말 중요하다. 정부가 고가 연구 장비나 연구비를 지원하지만 우수 인력은 돈만으로 오지 않는다. 박사후연구원이나 외국 연구자들이 한국에 와서 가족과 함께 생활할 수 있는 주거 환경, 학교 인프라, 생활 편의가 필요하다. 일본이 우리보다 급여 수준이 크게 높지 않은데도 인재를 끌어오는 것은 생활 인프라 때문이다. 우리나라도 대학 주변이나 학교 안에 거주 시설이나 방문 연구자용 시설 등을 더 잘 갖춰야 한다. 연구실의 현대화도 필요하다. 아직 노후화된 연구실이 많고, 안전이나 동선이 비효율적인 곳도 많다. 해외 대학의 경우 연구실이 훨씬 현대적이고 안전하다. 대학 안팎에 연구자들이 머물 호텔급 시설까지 갖춘 곳도 많다. 그런 인프라를 지방자치단체와 대학, 정부가 함께 고민해야 한다.” -인공지능(AI) 시대에 기초과학과 연구 환경은 어떻게 변할까. “새로운 소재를 찾고, 새로운 기술 방향을 정하려면 방대한 데이터를 다뤄야 하는데, 사람만으로 감당하기 어렵다. 특히 재료 분야의 데이터베이스는 바이오나 신약 분야만큼 잘 축적돼 있지 않다. 그래서 로보틱스를 활용해 빠르게 실험하고, 양질의 데이터를 모으고, 그 데이터를 기반으로 AI를 활용하는 방식이 중요해질 것이다. 그렇게 하면 원래 5~6년 걸릴 신소재 개발도 훨씬 빨라진다. AI는 기초과학에서도 필수적이다. 다만 현재 상용화된 AI를 그냥 가져다 쓰는 것만으로는 부족하다. 새로운 신소재를 개발하려면 그 분야에 특화된 AI 툴이 필요하다. AI 툴을 만드는 쪽과 실제 그 툴을 쓰는 연구자 사이에 긴밀한 협력이 필요하다.” -국내 최초로 종신 석좌교수에 임명됐는데. “정년을 맞기 전까지는 죽을 때까지 연구를 하고 싶다고 생각했다. 그런데 막상 학교에서 종신 석좌교수를 하라니 부담도 되고 겁도 났다. 이전에는 평생 연구만 하면 된다고 단순하게 생각했는데, 이제는 ‘앞으로 어떤 연구를 해야 하지’라는 고민이 생겼다. 했던 연구를 계속 업데이트해야 할지, 아니면 완전히 새로운 연구를 해야 할지 고민하게 됐다. 책임감이 더 생겼고, 새로운 출발을 해야겠다는 의미로 받아들이고 있다.” -정부출연연구기관 등도 종신 연구자 제도를 만드는데 우수 과학인재 유치에 도움이 될까. “도움이 된다. 미국에서는 우수 연구자에게 65세 이후에도 강의, 연구 등을 이어갈 수 있는 ‘테뉴어 제도’를 운영한다. 우리도 단순한 정년 보장보다 미국식 테뉴어 제도를 도입하면 좋지 않을까. 한편으로는 세대 순환을 막는 것은 아닐지 걱정스럽다. 윗사람이 계속 연구를 하고 싶다고 해서 자리를 오래 유지하면 새 연구자들이 들어올 자리가 줄지 않겠나. 좋은 제도이지만 조심해야 할 부분도 분명히 있다.” -어떻게 태양전지에 관심을 갖게 됐나. “우연이었다. 고등학생 때는 원자력 쪽에 관심이 있었는데, 대학에서 화학을 전공했다. 대학을 졸업하고 기업 연구소에 입사했는데, 학사 학위만으로는 지식의 한계를 느껴 대학원에 진학했다. 공부를 하다 보니 모르는 걸 알게 되는 즐거움, 새로운 걸 발견하는 즐거움이 있었다. 그래서 박사까지 했다. 박사 시절 연구 주제는 초전도체였는데 미국 국립재생에너지연구소(NREL)에서 박사후연구원을 하는 동안 우연히 염료감응형 태양전지를 접하고 연구했다. 그러던 중 페로브스카이트 태양전지의 가능성을 발견하고 본격적으로 연구하게 됐다.” -실패도 많았다던데 과학자에게 ‘실패’란 어떤 의미인가. “새로운 길을 만들어 갈 때 ‘실패’라는 말은 있을 수 없다고 생각한다. 기존 기술을 개선하다가 안 되면 실패라고 할 수 있겠지만, 전혀 가보지 않은 길이라면 그건 실패라기보다 탐색 과정이라고 봐야 한다. 연구자는 실패를 많이 할수록 얻는 정보도 많아진다. 한두 번 안 되는 건 실패라고 생각하지 않는다. 예를 들어 100번 시도해서 안 됐다면, 그 100번 동안 엄청난 정보를 얻은 것이다. 그럼 101번째에는 성공할 확률이 훨씬 높아진다. 그래서 100번의 실패도 실패라고 볼 수 없다.” -앞으로는 어떤 연구를 하고 싶나. “지금의 태양전지 원리를 넘어서는 새로운 원리를 찾고 싶다. 또 이산화탄소 전환 기술에도 관심이 있다. 이산화탄소를 다른 유용한 탄소화합물이나 고분자로 높은 효율로 전환할 수 있는 기술을 찾는다면 기후위기 대응에 큰 도움이 될 수 있다. 이외 실리콘 반도체를 뛰어넘는 새로운 반도체 물질을 찾고 싶다. 지금보다 더 유연하고, 집적도가 높고, 만들기 쉽고, 사람들에게 편리한 새로운 반도체가 있지 않을까 하는 호기심이 있다.” -평생 과학자로 살게 된 동력은. “재미인 것 같다. 연구자에게 가장 중요한 건 재미다. 여기에 끈기가 하나 더 붙어야 한다. 내가 하는 일에 대해 믿음과 신념을 가지고, 시간이 걸리더라도 언젠가는 결과가 돌아온다고 생각해야 한다.” ■ 박남규 교수는 ▲1960년 경남 마산 출생 ▲서울대 학·석·박사 ▲프랑스 ICMCB-CNRS 박사후 연구원 ▲미국 국립 재생에너지 연구원(NREL) 박사후연구원 ▲한국전자통신연구원(ETRI) 선임·책임연구원 ▲한국과학기술연구원(KIST) 태양전지센터장 ▲성균관대 화학공학·고분자공학부 교수 ▲2018년 호암상 공학상 ▲2024년 대한민국 최고과학기술인상

노벨상 수상자들도 한자리에… 이공계 기피 넘을 해법 찾는다 대한민국의 미래 경쟁력을 좌우할 과학·기술 인재의 육성 방안을 모색하는 ‘호반그룹과 함께하는 K-과학인재 아카데미’가 오는 26일 첫발을 내딛는다. 서울 신라호텔 다이너스티홀에서 열리는 이번 행사의 슬로건은 ‘미래를 짓고, 인재를 잇다’다. 호반그룹과 호반장학재단이 주최하고 서울신문과 전자신문이 주관한다. 학계·산업계·교육계 전문가들이 한자리에 모여 과학 인재 육성 방안을 논의하는 자리다. 호반그룹과 서울대는 로봇과 함께하는 K-과학인재 아카데미업무협약(MOU)을 체결할 예정이다. 이를 통해 예비 과학 인재들이 연구 경험을 넓힐 수 있도록 지원을 확대한다. 이번 행사는 국가적 난제로 떠오른 이공계 기피와 의대 쏠림 현상을 극복하고 정부의 과학기술 인재 육성 정책에 발맞춘 대안을 모색하기 위해 마련됐다. 2013년 노벨 생리의학상 수상자인 랜디 셰크먼 캘리포니아대 버클리 분자생물학과 교수와 2025년 노벨 화학상 수상자인 오마르 M 야기 캘리포니아대 버클리 화학과 교수 등 국내외 석학들이 기조강연 등을 통해 과학기술 인재 양성의 방향을 제시한다. 이 밖에 인공지능(AI) 로봇과 함께하는 포토존 등 풍성한 볼거리로 흥미로운 과학기술을 만날 수 있다. 국내외 과학기술계 교수, 연구자, 학생 등의 뜨거운 관심 속에 열리는 이번 행사는 오전 9시 30분에 공식 행사를 개막한다. 이어 MOU 체결식이 열리며 기조강연, 패널 토의, 콘퍼런스, 타운홀 미팅 순으로 프로그램이 진행된다. ‘미래를 만드는 연구는 무엇인가’라는 대주제로 진행되는 첫 번째 기조강연 세션에서는 셰크먼 교수가 ‘파킨슨병을 기초과학으로 해결하기’를 주제로 강연한다. 셰크먼 교수는 세포 내 단백질 수송 메커니즘을 유전학적으로 규명해 세포 단백질 운반 시스템 이해에 기여한 공로로 노벨 생리의학상을 받은 과학자다. 이어 야기 교수가 녹화 강연을 통해 ‘미래를 만드는 기초과학’을 주제로 발표한다. 야기 교수는 금속·유기 골격체(MOF)를 개발해 새로운 다공성 재료 설계에 혁신을 가져온 공로로 노벨 화학상을 수상한 연구자다. MOF는 이산화탄소 포집이 가능해 기후위기 대응에도 활용될 수 있다. 두 노벨상 수상자의 기조강연을 관통하는 공통 키워드는 ‘기초과학’이다. 지속적인 투자와 관심이 필요한 기초과학 분야의 열악한 연구 환경과 처우 문제는 과학기술 인재들이 연구 현장을 떠나는 원인 중 하나로 지목돼 왔다. 이번 아카데미를 계기로 기초과학 인재들이 연구 현장을 떠나지 않고 성장할 수 있는 환경 조성에 대한 논의가 속도를 낼 것으로 기대된다. ‘과학 인재를 통한 국가 경쟁력 강화’를 주제로 열리는 두 번째 기조강연에서는 장병탁 서울대 컴퓨터공학과 교수가 연단에 오른다. 장 교수는 AI 연구를 이끌며 차세대 과학 인재 양성과 글로벌 연구 네트워크 확장에 참여해 온 연구자다. 그는 이번 강연에서 ‘인공지능의 진화: 상징에서 몸을 가진 지능까지’를 주제로 발표한다. 이어 정연욱 성균관대 나노공학과 교수이자 양자정보연구지원센터장이 ‘양자 시대에 필요한 미래 인재의 역량’을 주제로 강연한다. 정 교수는 한국표준과학연구원(KRISS) 선임·책임연구원을 거쳐 미국 국립표준기술연구소(NIST Boulder) 객원 박사후연구원을 지낸 연구자다. 그는 현재 초전도체 기반 양자정보처리와 양자소재 연구를 수행하고 있다. 이번 행사에서 다뤄질 주요 주제들은 서울신문 ‘K사이언스랩’이 두 차례 시리즈로 연재한 ‘초격차 과학인재 1만 명 프로젝트’를 통해 조명한 연구 생태계의 구조적 한계와 제도적 과제, 과학자를 대하는 사회적 위상 문제 등과 맞닿아 있다. 행사에서 교육계 관계자들은 현장의 목소리를 전달하며 이공계 인재 양성과 연구 환경 개선을 위한 제언을 내놓는다. K-과학인재 아카데미는 이번 행사를 시작으로 지속 가능한 과학 인재 육성 플랫폼으로 자리매김할 계획이다. 앞으로 과학기술 인재로 성장하고 있는 대학·고등학교 재학생들의 도전과 꿈을 응원하는 프로그램을 연중 운영한다. ■주최 : 호반그룹·호반장학재단 ■주관 : 서울신문·전자신문 ■장소 : 서울 신라호텔 다이너스티홀

용인특례시는 ‘국제전자제품박람회(CES) 2024’에서 용인시 단체관을 운영해, 용인 지역 중소기업들이 총 1억 294만 달러 규모의 수출 상담을 했다고 13일 밝혔다. 미국 라스베이거스 베네치아 엑스포(The Venetian Expo)에서 1월 6일부터 9일(현지 시각)까지 열린 CES는 미국소비자기술협회(CTA)가 주최하는 세계 최대 정보통신기술(ICT)·전자 기술 전시회다. 용인시 단체관에는 ▲아날로그플러스(블루투스 일체형 설계와 소음 감소 기능을 갖춘 스마트 헬멧) ▲에이제이투(인공지능 홍채 인식 기술) ▲위스메디컬(다중 생체 신호·인공지능 기반 수면 진단 패치) ▲에이엠시지(초전도 양자 센서 기반 심자도 측정 기술) ▲엑시스트(카메라 기반 비접촉 생체·감정 분석 기술) 등 지역 중소기업 5개 사가 참가했다. 이들 5개 사는 총 122건의 상담을 통해 1억 294만 달러의 수출 상담을 했다. 이는 시가 7년 연속 참가한 이래 역대 최대 규모다. 시는 2020년 이후 매년 꾸준히 CES에 단체관을 조성, 단체관에 참가하는 지역 중소기업에게 전시 부스와 운송비, 통역비 등 전시 운영을 지원하고 있다. 이상일 시장은 “이번 수출 상담 성과는 우리 기업들이 세계 시장에서 충분한 기술 경쟁력을 갖췄음을 보여준다”며 “우수한 지역의 중소기업들이 해외 판로를 더욱 확대하고 세계 시장으로 도약할 수 있도록 시 차원에서 계속 지원하겠다”고 밝혔다.

AI 확산과 데이터센터 증가로 전력 수요가 급증하는 가운데 LS그룹이 송전·변전·배전을 아우르는 통합 전력 인프라 기술로 국가 전력망 사업의 핵심 파트너로 부상하고 있다. 19일 LS그룹에 따르면 LS전선과 LS마린솔루션은 해저케이블 생산부터 포설까지 담당하는 턴키 솔루션을 앞세워 경쟁력을 높였고, LS일렉트릭은 초고전압 직류송전(HVDC) 변환용 변압기 기술을 바탕으로 대형 수주에 속도를 내고 있다. LS는 국내 기업 중 유일하게 제주·전남 HVDC 해저케이블 시공 실적을 보유했으며, 장거리 해저 HVDC 상용화 기업도 전 세계에서 손에 꼽힌다. HVDC는 송전 손실이 적고 대용량 전력 전송이 가능해 ‘서해안 에너지 고속도로’ 등 국가 핵심 사업의 기반 기술로 평가된다. LS전선은 HVDC 해저케이블 생산 능력을 대폭 확대하고, 동해안·신가평 송전망 등 주요 사업을 단독 수행하며 존재감을 키우고 있다. LS마린솔루션은 초대형 포설선 건조에 나서 국내외 해저 전력망 시장 공략을 강화하고 있다. LS일렉트릭도 국내 유일의 HVDC 변압기 생산기지 증설과 대형 수주를 통해 변환 설비 분야 경쟁력을 입증했다. 여기에 LS전선·LS일렉트릭은 한국전력과 초전도 전력망 기술 협력에 나서며 데이터센터용 차세대 전력망 실증에도 착수했다. LS그룹은 HVDC와 초전도 기술을 축으로 국가 전력망 고도화와 글로벌 시장 진출을 동시에 노린다는 전략이다.

정부가 향후 5년간 인공지능(AI)과 반도체 등을 투자하는 국민성장펀드를 출범하고 내년 30조원 이상의 자금을 투입하기로 했다. 특히 AI에만 6조원을 집중 투입해 정부의 ‘AI 세계 3강’ 실현에 힘을 싣는다. 16일 구윤철 부총리 겸 기획재정부 장관 주재로 열린 산업경쟁력강화 관계장관회의 겸 성장전략 태스크포스(TF) 회의에서 ‘2026년 국민성장펀드 운용방안’을 논의했다. 국민성장펀드는 AI·반도체·모빌리티 등 첨단산업에 5년간 150조원을 투자해 경제 성장을 유도하고 수익도 내는 것을 목표로 한다. 우선 내년에는 민간 자금과 정부 기금(첨단전략산업기금)으로 각각 15조원을 확보해 총 30조원 이상 규모로 국민성장펀드를 운용한다. 금융위원회는 30조원보다 수요가 많더라도 적극 승인해 초기 지원 효과를 극대화할 계획이다. 구 부총리는 “산업계의 도전 정신을 금융권의 모험자본이 적극 뒷받침해 첨단전략산업 발전의 ‘기폭제’가 될 것”이라고 말했다. 자금 투입액이 가장 많은 분야는 산업 파급효과가 큰 AI다. 총 6조원을 투입한다. 이어 반도체 4조 2000억원, 모빌리티 3조 1000억원, 바이오·백신 2조 3000억원, 이차전지 1조 6000억원, 미디어·콘텐츠 1조원, 항공우주·방산 7000억원 순으로 투입된다. 지원 방식 별로는 중소·중견기업 증자 등에 참여하는 직접 투자 방식이 3조원, 정책성 펀드를 조성해 지분 투자하는 간접투자가 7조원이다. 이중 일반 국민이 직접 참여할 수 있는 국민 참여형 펀드도 6000억원 안팎으로 조성하고 내년 1분기 중 별도의 세제 혜택을 마련한다. 전력망·발전·용수 시설 설립을 지원하는 인프라 투·융자에 10조원을, 2~3%대 금리로 자금을 지원하는 초저리 대출에도 10조원을 투입한다. 정부는 이달 중 기금운용심의회 위원을 위촉하고 1차 회의를 열고 1호 투자처를 결정지을 예정이다. 이날 회의에선 ‘초혁신경제 15대 선도프로젝트’ 추진 계획도 논의됐다. 구 부총리는 “2029년까지 고온 초전도자석 실용화 기술을 개발해 세계 최고 사양의 초전도체 시험 시설을 구축할 것”이라면서 “임상 3상 특화펀드 1500억원과 1조원 규모의 바이오·백신 펀드를 통해 국산 바이오의약품의 해외 진출을 뒷받침하겠다”고 말했다. 아울러 정부는 화석연료 대신 공기열을 활용하는 ‘히트펌프’를 2035년까지 350만대를 보급해 온실가스 518만t을 감축하겠다고 밝혔다.

이노폴리스벤처협회, 협의체 운영방안 발표…기술–산업–정책을 연결하는 ‘산업 허브’로 도약 추진 이노폴리스벤처협회(회장 조원희, 이하 협회)가 지난 12월 4일(목) 대전 오노마호텔에서 ‘2025 양자전환(QX) 네트워크 포럼’을 개최하고, 양자전환산업협의체(QTI-C, 이하 협의체)의 향후 운영 방향과 산업 기반 강화 전략을 발표했다. 이번 포럼은 과학기술정보통신부, 대전광역시, 연구개발특구진흥재단이 지원하는 ‘양자컴퓨팅 양자전환(QX) 스케일업밸리 육성사업’의 일환으로 추진됐고, 정부·지자체·출연연 및 지역의 양자·ICT·소부장기업 등 산학연관 관계자 100여 명이 참석해 높은 관심을 나타냈다. 협회는 이번 행사에서 ‘양자전환산업협의체(QTI-C) 운영방안’을 발표하며, 협의체가 국내 양자산업의 기술–시장–정책을 연결하는 산업 대표 플랫폼 역할을 수행하겠다는 비전을 제시했다. 협의체는 2024년, ‘양자컴퓨팅 소부장 협의체’로 출범한 후, 2025년에는 양자컴퓨팅·센서·통신·보안 등 양자기술 전 분야를 포괄하는 산업협의체로 확대 개편됐다. 주요 운영방안으로는 ▲양자전환 포럼, 세미나 개최를 통한 대전 ICT·소부장기업의 양자전환 확산 및 산업 참여 가이드라인 제공 ▲초전도·중성원자·포토닉·이온트랩 기반 기술분과–기업 간 상시 소통체계 구축 ▲글로벌 퀀텀밸리와의 공동 협력 추진 ▲운영위원회 중심의 정책·의사결정 체계 고도화 등의 전략을 중심으로 양자전환 산업 생태계의 확장계획을 설명했다. 이외에도 협회는 한국표준과학연구원 양자기술연구소의 성과 및 비전과 QX스케일업밸리 사업 성과 공유, QX기업의 핵심 전략기술 우수사례 발표를 진행했다. 2부 세션에서는 프랑스 양자컴퓨터 풀스택 기업인 콴델라코리아 김유석 대표의 글로벌 기업의 비전과 전략에 대한 기조발제를 시작으로 오큐티·브라이트퀀텀·큐노바 등 대전 양자기업의 발표 등이 이어지며 지역 기업의 양자전환(QX) 전략과 시장 진입 가능성을 구체적으로 논의했다. 협회 관계자는 “양자전환산업협의체는 산·학·연·관이 함께 움직이는 양자산업 네트워크로서, 기존 연구자 중심의 양자 네트워크 구조에서 벗어나 기업 중심의 자생형 생태계로 전환하는 데 핵심 역할을 수행하게 될 것이다”라며 “향후 산업-연구계 간담회, 기술세미나, 글로벌 공동협력 프로그램 운영 등 정기적인 협의체 활동을 통해 지역 ICT·소부장기업의 양자산업 참여를 적극 지원할 것이다”라고 밝혔다.

나주시가 내년도 정부 예산안에서 총 5403억원 규모의 사업비를 확보하며 미래 에너지 중심도시로의 도약을 위한 핵심 기반을 성공적으로 구축했다. 특히 국가 도로·철도망 등 사회간접자본(SOC)을 제외한 순수 국비 확보액은 1997억원으로, 전년 대비 594억원 증가하는 성과를 거뒀다. 나주시는 이번 국비 확보를 통해 핵심 국책사업들을 본격적으로 추진할 동력을 얻게 됐다. 특히 국회 예산 심의 과정에서 7개 사업에 걸쳐 135억원이 증액되면서 사업 추진에 탄력이 붙었다. 대표적으로 460억원 규모의 국립 나주 에너지 전문과학관 건립이 기본계획 및 설계비 반영과 함께 확정됐다. 나주시는 부지 확보와 타당성 검증 절차를 완료했으며, 2026년부터 산업 현장형 전시·교육·연구가 연계되는 국가 대표 에너지 과학관으로 조성한다는 계획이다. 또한, 차세대 전력망과 재생에너지, AI 분야의 실전형 인재 양성과 창업 생태계 구축을 목표로 하는 490억원 규모의 ‘K-그리드 인재·창업 밸리’가 국비 245억원을 확보하며 본격 추진된다. 고전력반도체 실증 인프라 구축(50억 원) 예산도 포함되어 관련 기술 국산화 기반이 더욱 강화될 전망이다. 미래 에너지원 확보를 위한 핵심 기술 기반도 다졌다. 핵융합 발전의 핵심 부품 성능을 극한 환경에서 검증할 수 있는 핵융합 실증로용 초전도 도체 시험설비 구축 사업에 120억원이 반영됐다. 이 중 30억원은 국회 심의에서 증액됐다. 나주시는 해당 시설을 통해 관련 소재·부품 산업 집적 효과와 차세대 에너지 시스템 실증 기반 확장을 기대하고 있다. 에너지 신산업 및 혁신 인프라 예산도 대거 확보됐다. 한국에너지공과대(KENTECH·켄텍) 출연금 250억원, 전기차 전주기 탄소중립 체계 구축 160억원, 차세대 그리드 센터 구축 93억원 등이 주요하게 포함됐다. 이와 함께 문화·관광·생태 분야 예산도 고르게 반영돼 지역 주민의 삶의 질 개선에 기여할 것으로 보인다. 영산강 도시생태축 복원(7억원), 남부권 광역관광개발(68억원), 영산대교 재가설 설계비(10억원), 나주 기독교 역사문화관 건립(6억원) 등이 속도를 내면서 지역 문화·관광 접근성과 생태환경 개선 사업이 추진된다. 생활 밀착형 예산으로는 농촌공간정비와 노후 상하수도 정비, 나주콜버스·100원택시 운영 예산 등이 반영됐다. 광역교통망 예산 역시 안정적으로 확보되어, 나주를 경유하는 광주–강진 고속도로 668억원, 호남고속철도 2단계 1016억원이 편성됐다. 윤병태 나주시장은 “에너지 전문과학관, K-그리드 밸리, 핵융합 기술 인프라 등 핵심 미래사업이 동시에 반영된 것은 나주가 미래 에너지 전략의 중심지로 자리매김했다는 상징적 성과”라며 “대형 사업을 속도감 있게 추진하고 미반영 사업은 보완해 재도전하겠다”고 말했다.

대한민국 미래 에너지 구도를 바꿀 ‘인공태양(핵융합) 연구시설’ 부지가 전남 나주로 확정되기 직전이다. 과학기술정보통신부가 주관한 평가에서 나주는 전북 군산, 경북 경주와 치열한 경합 끝에 가장 높은 점수를 받아 1순위 지역이 됐다. 인공태양 사업지가 된다는 것은 단순한 지역 개발을 넘어선다. 미국이나 중국 등 에너지 강국과 미래 에너지 시장 주도권을 놓고 경쟁할 때 우위에 설 수 있는 전략적 전초기지가 된다. 나주시 입장에서는 매우 중대한 의미가 있다. 정부는 이달 중순 최종 입지를 확정할 예정이다. 나주로 확정된다면 2027년 착공해 2036~2037년 사이 완공한다고 한다. 인공태양 에너지는 ‘꿈의 에너지’라고 불린다. 화석연료가 고갈되고 심한 기후변화의 고통을 겪고 있는 인류에게 두 가지 난제를 모두 해결할 수 있는 열쇠가 되기 때문이다. 태양의 에너지 생성 원리를 모방한 이 기술은 수소 1g으로 석유 8t에 맞먹는 에너지를 생산할 수 있다. 더구나 발전 과정에서 온실가스를 전혀 배출하지 않아 탄소 제로를 실현할 수 있다. 경제적 이점도 탁월하다. 정부 분석에 따르면 안정적인 전력 공급은 물론 전력 가격을 절반 수준으로 낮출 수 있다. 앞으로 인공지능(AI) 사용 규모가 더욱 커져 전력 수요가 급증할 텐데, 인공태양은 이 문제를 단번에 해결할 수 있게 한다. 나주시가 인공태양 연구시설 부지 1순위로 낙점된 것은 입지 안정성, 연구개발(R&D) 집적, 그리고 주민 수용성이라는 ‘삼박자’가 잘 맞아떨어졌기 때문이라고 알려졌다. 무엇보다 전력 공기업들이 메가 클러스터를 견고하게 구축하고 있다는 점이 결정적이었다고 한다. 나주에는 한국전력 본사를 비롯해 핵심 공기업과 670여개 전력 기자재 기업들이 밀집해 있다. 국내 유일의 에너지 특화대학인 한국에너지공과대(KENTECH)의 존재는 R&D 집적의 정점이다. 켄텍은 인공태양 8대 핵심 기술 중 하나인 ‘초전도 도체’ 시험 설비 구축 사업을 추진하고 전문 인재 양성에도 박차를 가하고 있다. 또 나주가 확보한 후보지인 왕곡면 에너지국가산단 일원은 공모 조건의 두 배가 넘는 100만㎡ 이상 대규모 평탄지다. 게다가 화강암 지반에 최근 50년간 지진 등 자연재해 기록이 거의 없다. 입지 안정성이 최적이다. 1조 2000억원 규모의 초대형 국책사업이 나주로 확정되면 지역경제에 활력을 불어넣을 것이 분명하다. 연구시설 조성으로 300여개 기업이 들어오고 최대 1만명을 위한 좋은 일자리가 생긴다. 지역경제에 10조원 이상의 직간접 효과가 발생할 것으로 기대된다. 전남 경제에 수십년 만의 성장 모멘텀을 제공하고 첨단 산업 구조를 단번에 바꿀 것이다. 나주시는 광주·전남 에너지융복합단지와 연계해 핵융합 장치 제작, 초전도 도체 등 핵심 부품 산업이 발전할 것으로 내다봤다. 연구원 유입과 전문 인재 양성은 물론 에너지 혁신 도시로서의 브랜드 가치도 더욱 높일 것이라고 기대했다. 장밋빛 전망이다. 하지만 과제가 남아 있다. 장기적인 전략이 필요하다. 핵융합 연구시설은 수십년 단위의 장기 투자 사업이다. 앞으로 중앙정부가 지속적으로 관심을 가져야 한다. 또 나주는 ‘선택된 도시’의 기쁨을 넘어 국가 전략산업을 주도할 통찰과 책임을 갖춘 ‘선도하는 도시’로 거듭나야 한다. 나주가 최적의 인프라와 높은 주민 수용성을 가진 도시인 만큼 장기 로드맵에도 흔들리지 않는 실행력을 가져야 한다. 인공태양이 ‘나주의 빛’이 됨과 동시에 대한민국이 미래 에너지 허브가 될 수 있기를 소망한다. 서미애 전국부 기자

전남 나주가 ‘꿈의 에너지’로 불리는 핵융합 발전 기술의 핵심 연구기지가 될 중대한 분수령을 넘었다. 과학기술정보통신부가 추진 중인 1조 2000억 규모 ‘인공태양 연구시설’(핵융합시설 핵심기술 개발·첨단 인프라 구축사업) 부지 평가에서 나주가 1순위 최적지로 선정됐다고 24일 통보받았다. 인공태양 연구시설은 2027년 착공해 2036년 혹은 2037년 완공이 목표다. 민관 협력을 통해 핵융합 상용화 핵심기술을 개발하고 첨단 연구 및 산업 인프라를 구축하는 것이다. 후보지 공모전에는 나주·전북 군산·경북 경주가 참여했다. 나주는 왕곡면 에너지 국가산업단지의 지질적 안정성이라는 경쟁력을 갖고 있다. 이 지역은 견고한 화강암 지반으로 지난 50년간 지진·침수 등 자연재해 이력이 한 차례도 없다. 핵융합 시설은 초정밀·고출력 장비 특성상 ‘지반 안정성’이 최우선 조건이다. 공모 기준인 50만㎡의 두 배를 넘는 100만㎡ 이상의 부지 확보 능력도 높은 점수를 끌어냈다. 빛가람혁신도시가 보유한 세계적 에너지 집적도도 강점이다. 한국전력 본사를 비롯해 한전KPS·한전KDN·전력거래소 등 전력 공기업, 600~670여개에 달하는 전력 기자재 기업이 모여 있다. 여기에 한국에너지공과대(KENTECH)가 내년 완공을 목표로 초전도체 시험설비를 구축한다. 주변에 3개 변전소가 인접해 안정적 전력망을 확보했으며, KTX·국도 3축이 교차하는 교통 요충지이다. 나주시는 윤병태 시장이 지난해부터 20차례 이상 주민 설명회와 서명운동을 통해 주민 수용성(동의)을 높게 형성한 점도 장점으로 내세웠다. 윤 시장은 “에너지밸리와의 시너지를 극대화해 나주가 미래 에너지 산업의 중심지로 도약하도록 노력하겠다”고 밝혔다. 핵융합 기술은 수소 1g으로 석유 8t에 상당하는 에너지를 생산할 수 있으며 이산화탄소를 거의 배출하지 않아, 화석연료를 대체하고 탄소중립을 실현하는 ‘게임체인저’로 주목받는다. 연구시설이 확정되면 300여개의 기업 유치와 최대 1만개의 일자리 창출이 기대되며, 지역 경제에 10조원이 넘는 막대한 경제적 파급효과를 가져올 것으로 전망된다. 과기정통부는 다음 달 3일까지 이의 신청을 접수한 뒤 입지를 확정할 방침이다.

전남 나주가 ‘꿈의 에너지’로 불리는 핵융합 발전 기술의 핵심 연구기지가 될 중대한 분수령을 넘었다. 과학기술정보통신부가 추진 중인 1조2000억 규모 ‘인공태양 연구시설’(핵융합시설 핵심기술 개발·첨단 인프라 구축사업) 부지 평가에서 나주가 1순위 최적지로 공식 통보받으면서다. 한국 에너지 산업의 지형을 뒤흔들 초대형 국책사업이 전남권으로 향할 가능성이 크게 높아졌다. 후보지 공모전에는 나주·전북 군산·경북 경주가 참여했으며, 정부는 기본 요건·입지 조건·정책 부합성 등 3대 축으로 평가를 진행했다. 이 중에서도 기술·안전·산학연 생태계가 결합된 ‘장기 운영 가능성’이 결정적 기준으로 작용한 것으로 알려졌다. 총 사업비 1조 2,000억 원 규모로 추진되는 이 연구시설은 2027년 착공하여 2036년 혹은 2037년 완공을 목표로 하며, 민관 협력을 통해 핵융합 상용화 핵심기술을 개발하고 첨단 연구 및 산업 인프라를 구축하는 것을 목표로 한다. 나주가 가장 강력하게 내세운 경쟁력은 왕곡면 에너지 국가산단의 지질적 안정성이다. 해당 지역은 견고한 화강암 지반을 기반으로 하며, 지난 50년간 지진·침수 등 자연재해 이력이 단 한 차례도 없었다. 핵융합 시설은 초정밀·고출력 장비가 장기간 가동되는 특성상 ‘지반 안정성’은 사실상 최우선 조건으로 꼽힌다. 또한 공모 기준인 50만㎡의 두 배를 넘는 100만㎡ 이상의 평탄한 부지 확보 능력도 높은 점수를 끌어냈다. 이는 향후 연구동·시험동·지원 인프라가 단계적으로 확장될 가능성을 대비한 필수 요건이다. 빛가람혁신도시가 보유한 세계적 에너지 집적도는 타 지역과 비교 불가능한 강점이다. 한국전력 본사를 비롯해 한전KPS·한전KDN·전력거래소 등 전력 공기업, 그리고 600~670여 개에 달하는 전력 기자재 기업이 모여 있다. 여기에 한국에너지공과대학교(KENTECH)가 내년 완공을 목표로 초전도 도체 시험설비를 구축하며, 이는 인공태양 기술의 ‘8대 핵심기술’ 중 한 축을 담당하는 국가급 연구 자산으로 평가받는다. 전력 공급 측면에서도 주변에 3개 변전소가 인접해 안정적 전력망을 확보하고 있으며, KTX·국도 3축이 교차하는 교통 요충지라는 점도 평가에서 시너지를 더했다. 더불어, 주변에 3개의 변전소가 위치하여 안정적인 전력 공급이 가능하며, KTX와 국도 3개가 지나는 교통의 요충지라는 점도 입지 조건의 우수성을 더했다. 나주시는 윤병태 시장이 지난해부터 20차례 이상 주민 설명회와 서명운동을 통해 주민 수용성(동의)을 높게 형성한 점도 특장점으로 내세웠다. 윤 시장은 “에너지밸리와의 시너지를 극대화하여 나주가 미래 에너지 산업의 중심지로 도약하도록 노력하겠다”는 포부를 밝혔다. 핵융합 기술은 바닷물에서 얻을 수 있는 수소 1g으로 석유 8t에 상당하는 에너지를 생산할 수 있으며 이산화탄소를 거의 배출하지 않아, 화석연료를 대체하고 탄소중립을 실현하는 ‘게임체인저’로 주목받고 있다. 연구시설이 최종 확정되면 해당 지역에는 300여 개의 기업 유치와 최대 1만 개의 일자리 창출이 기대되며, 지역 경제에 10조 원이 넘는 막대한 경제적 파급효과를 가져올 것으로 전망된다. 과기정통부는 이번 평가 결과에 대해 다음 달 3일까지 이의 신청을 접수한 뒤 최종 입지를 확정할 방침이다.

김영록 전남지사가 21일 대전 한국연구재단에서 열린 ‘인공태양(핵융합) 연구시설 부지 공모 발표 평가에서 직접 발표자로 나서 강력한 유치 의지를 피력했다. 김 지사는 이날 발표에서 ‘세계를 밝히는 인공태양, 전남이 꿈꾸고, 나주에 품다’는 슬로건으로 약 1시간 동안 열정적 프리젠테이션을 펼쳤다. 특히 “나주는 부지 안전성, 확장성, 산학연 역량, 정주 여건, 주민 수용성 등 모든 면에서 국내 최고임을 자부한다”고 강조했다. 이날 전남도가 제안한 나주 후보지는 화강암 기반의 평탄하고 안정적 부지로서 지난 50년간 지진, 홍수, 산사태 등 자연재해 이력이 전무해 국가 대형 연구시설의 최적지로 손꼽힌다. 정부가 요구한 기본 부지 50만㎡의 2배가 넘는 100만㎡ 이상 제공이 가능하고 연접한 에너지 국가산단 등 주변의 추가 확장이 용이하다는 점도 강점이다. 인근 실거주자의 100% 동의를 얻었고 12만 나주시민 전체 지지 서명을 확보하는 등 전국 최고의 주민수용성을 갖춰 국가 대형 연구시설의 조기 건설과 안정적 운영이 가능하다는 점도 함께 제시됐다. 세계 유일의 에너지특화대학인 한국에너지공대는 핵융합 8대 핵심기술 중 하나인 ‘초전도 도체’ 시험설비를 구축 중으로, 향후 핵융합 실증·핵심소재 연구의 중요한 기반이 될 전망이며 한전 등 700여 에너지 기업이 집적화된 연구·산업 생태계도 타 지자체에 비해 경쟁력이 높다. KTX 나주역 7분, 무안국제공항 30분 등 접근성이 뛰어나며, 나주혁신도시와 광주권의 우수한 의료·교육·문화 인프라를 갖춰 접근성과 정주 여건도 뛰어나다. 김영록 지사는 “전남이 진정한 AI·에너지 수도로 도약하기 위한 마지막 퍼즐은 핵융합”이라며 “정부가 1조 2천억 원 규모의 인공태양 연구시설을 시작으로 핵융합 분야 투자를 확대하는 만큼, 전남 나주에 유치되면 행·재정적 지원에 적극 나서겠다”고 밝혔다. 또 “2020년 다목적방사광가속기 공모 당시, 정부가 전남의 유치 노력과 진정성에 큰 감명을 받았고, 이 때문에 후속 국가 대형연구시설의 전남 지원을 약속했었다”며 정부의 약속 이행을 촉구하기도 했다. 인공태양 연구시설 부지 선정 결과는 한국연구재단 주관으로 평가단 심사를 거쳐 11월 말께 최종 발표될 예정이다.

미래 에너지 패권을 좌우할 1조 2000억원 규모의 핵융합 실험 연구시설인 일명 ‘인공태양’ 유치 경쟁이 치열하다. 인공태양은 수소 원자핵 결합을 통해 수소 1g에서 석유 8t에 준하는 막대한 에너지를 생산하는 핵융합 기술의 토대를 마련하는 초대형 국책사업이다. 고갈 위기의 화석연료를 대체하고 탄소중립 시대를 견인할 핵심 기술로 평가되는 만큼 인공태양을 품는 도시는 대한민국 에너지 미래의 중추로 자리매김할 전망이다. 과학기술정보통신부 주관으로 진행되는 이번 공모에는 전남 나주를 비롯해 경북 포항·경주, 울산, 대전 유성구, 전북 군산, 경남 창원 등 7곳이 도전장을 내민 것으로 3일 알려졌다. 과기정통부는 입지 적합성과 연구 인프라, 정책 부합성 등을 기준으로 평가할 예정이다. 100점 만점 중 입지 조건(50점) 비중이 가장 높아 각 지자체는 50만㎡(약 15만평) 규모의 부지를 무상 제공하며 유치 총력전을 벌이고 있다. 특히 나주시는 지난 2020년 ‘4세대 방사광가속기’ 유치전에서 수도권 접근성 평가에 밀려 탈락하는 아픔을 겪었다. 이에 나주는 이번 인공태양 유치를 ‘호남 과학 불모지’를 해소할 마지막 시험대로 간주한다. 영남권과 충청권에는 방사광가속기, 중이온가속기, 고자기장연구소 등 대형 과학시설이 추진되거나 설립된 것과 대조적으로 호남권에는 국가 주도의 첨단 과학시설이 전무하다. 나주시는 구축된 에너지 연구 인프라를 최대 강점으로 내세운다. 빛가람 혁신도시에 집적된 한국에너지공과대(KENTECH), 한국전력공사, 에너지밸리 산업단지 ‘3대 축’으로 세계적 수준의 에너지 융합 클러스터로 성장할 잠재력이 크다고 전문가들은 평가한다. 특히 한국에너지공대는 내년 중 초전도 도체 시험설비를 완비해 핵융합 연구의 기반을 선도적으로 마련할 예정이다. 또 나주시는 왕곡면 에너지국가산단 인접 부지 지반이 단단한 화강암이라 지질학적 안정성이 있다고 강조한다. 지난 20년간 규모 3.0 이상의 지진이 단 한 차례도 발생하지 않았다. 과기정통부는 오는 13일 유치계획서 접수를 시작하고 14일부터 20일까지 현장 실사를 거쳐 이달 중 최종 발표한다. 인공태양 시설은 2027년 착공해 2036년 완공이 목표다. 유치하면 10조원 규모의 경제 파급효과와 300여개 기업 입주, 1만개의 일자리 창출이 기대된다.

한국인공지능협회·전남대 공과대 ‘AISP-CAIO’양자 중첩·관측 붕괴로 여는‘퀀텀 시대’의 서막통신·센싱·컴퓨팅혁명으로 기술주권 확보 시급20세기 초, 세상을 지배하던 고전 물리학은 “모든 현상은 예측 가능하다”는 확신 위에 서 있었다. 뉴턴의 운동 법칙과 맥스웰의 전자기학은 완벽한 결정론의 체계였다. 그러나 인간이 원자의 세계로 들어서자 이 질서가 균열을 일으켰다. 미시세계에서는 기존 법칙이 통하지 않았다. 확률과 불확실성이 세상을 지배하기 시작했다. 이 새로운 세계의 문을 연 것이 바로 ‘양자역학(Quantum Mechanics)’이다. 22일 전남대학교 공과대학과 (사)한국인공지능협회가 공동 주최한 ‘AISPCAIO 초청 특강’에서 KAIST 김갑진 물리학과 교수가 ‘퀀텀의 시대, 양자기술 이해하기’를 주제로 펼치며, 고전 물리가 구축한 결정론적 벽을 허문 양자 과학의 본질을 풀어냈다. ▒ 입자이자 파동인 세계…“1과 2 사이가 사라진다”김 교수는 “양자역학의 핵심은 모든 물질이 입자이면서 동시에 파동이라는 이중성에 있다”며 “고전 물리의 연속적 세계관이 해체되고, ‘1 다음은 2이며 그 사이엔 아무것도 없다’는 불연속적 세계가 열린다”고 설명했다. 양자 세계에서 말하는 ‘파동’은 바람이나 물결 같은 물리적 파동이 아니다. 그것은 입자가 존재할 확률의 파동이다. 이 확률파가 겹쳐지는 현상이 ‘중첩(Superposition)’이며, 이를 구현하는 정보 단위가 큐비트(Quantum bit)다. 큐비트는 0과 1을 동시에 가질 수 있어, 기존 이진 논리를 초월한다. 그러나 이 중첩 상태는 관측하는 순간 무너진다. 김 교수는 “양자역학의 가장 신비로운 성질이 ‘관측시 붕괴’”라며 “관측 이전엔 두 상태가 공존하지만, 관측하는 순간 단 하나로 수렴된다”고 말했다. 이를 실험적으로 구현하려면 입자의 크기를 원자 수준으로 줄이고, 온도를 절대 영도(–273℃) 부근으로 낮추며, 파동의 위상을 정밀히 일치시켜야 한다. ▒ 불확실성을 동력으로 바꾼 기술혁명양자역학의 불확실성과 중첩 원리는 새로운 동력이 되었다. 김 교수는 이를 통신·센싱·컴퓨팅의 세 축으로 설명했다. 먼저 양자 통신은 ‘관측 즉시 상태 붕괴’ 성질을 이용해 도청 불가능한 완전보안 통신을 가능케 한다. 누군가 정보를 엿보려는 순간 신호가 스스로 변형되어 무력화되기 때문이다. 양자 센싱은 원자를 파동으로 간주해 민감도를 극한으로 끌어올린다. 특히 ‘양자 내비게이션(Quantum Navigation)’은 GPS 없이도 원자 간섭계를 활용해 정밀한 위치를 파악하고, 심지어 지하 암반 구조나 수중 환경까지 탐지할 수 있다. 가장 혁신적인 분야는 단연 양자 컴퓨팅이다. 큐비트의 중첩 상태 덕분에 고전 컴퓨터가 순차적으로 수행하는 계산을 병렬적으로 처리할 수 있다. 김 교수는 “양자 컴퓨터는 인류의 지속 가능한 발전을 이끌 결정적 전기(轉機)”라며 세 가지 응용을 제시했다. 첫째, 쇼어(Shor) 알고리즘을 활용해 현재 모든 공개키 암호의 근간이 되는 대수적 문제를 단시간에 풀 수 있다. “현존 암호 체계를 무력화하려면 약 천만 개의 논리 큐비트가 필요하다”고 그는 전망했다. 둘째, 카페인 분자(20여 개 원자)의 화학 반응 시뮬레이션처럼 고전적 연산으로는 불가능한 계산을 수행해 신약 및 신소재 개발에 혁신을 일으킨다. 셋째, 출장지 20곳을 도는 최적 경로 계산처럼 복잡한 최적화 문제를 효율적으로 해결할 수 있다. ▒ 상용화의 난관과 인류의 미래양자 기술은 더 이상 이론이 아닌, 장치로 구현되는 실용 기술의 단계에 들어섰다. 현재 전 세계 양자컴퓨터 경쟁은 초전도체 방식(Google, IBM Q), 이온 포획 방식(IONQ), 중성 원자 방식(QuEra) 세 계열로 전개되고 있다. 가장 큰 난관은 ‘확장성과 오류 제어’다. 초전도체 큐비트의 결맞음 시간은 100만 분의 1초에 불과하다. 김 교수는 “양자 상태를 붕괴시키지 않고 오류를 보정하는 양자 오류정정(Quantum Error Correction) 기술이 상용화의 관건”이라고 강조했다. 나아가 김 교수는 인류가 직면한 거대 난제를 해결할 기술로 전망했다. 양자 컴퓨팅의 강력한 연산 능력은 복잡한 기후 변화 모델을 정밀하게 분석하고, 질소 고정 등 화학 반응을 시뮬레이션하여 식량 위기 해결에 기여할 효율적인 비료 개발을 앞당길 수 있다고 밝히며, 양자 기술이 유엔(UN)의 지속가능발전목표(SDGs)를 달성하고 인류의 지속 가능한 발전을 이끄는 핵심 동력이 될 것으로 기대했다. ▒ 100주년의 노벨상, ‘양자 공학’을 공인올해 노벨상을 수상한 존 클라크, 미셸 드보레, 존 마티니스는 초전도체 회로와 같은 ‘거시적 시스템’에서도 양자 터널링과 에너지 양자화가 일어남을 실험으로 증명했다. 양자역학이 지난 100년 동안 세상의 본질을 새로 규정했다면, 인공지능은 그 위에 지성의 구조를 새로 쓰고 있다. 하나는 ‘존재를 이해하는 이론’으로서, 또 하나는 ‘이해를 구현하는 기술’로서, 두 거대한 흐름은 이제 서로를 향해 수렴하고 있다.

‘모든 결과에는 반드시 선행하는 원인이 있다’는 ‘인과성’은 물리학에서 매우 중요하다. 모든 물리 법칙이 성립할 수 있고, 실험과 관찰로 현상을 이해하고 예측할 수 있는 것도 인과성 덕분이다. SF에서 자주 사용되는 소재인 시간 여행이 불가능한 것도 인과성 원칙 때문이라 할 수 있다. 그런데 과학자들이 양자 컴퓨터 성능을 높이기 위해, 마치 시간을 역행하는 것처럼 보이게 하는 방법을 개발해 눈길을 끈다. 구글 퀀텀 인공지능(AI)과 협력 연구단은 정보가 뒤섞이는 현상인 ‘스크램블링’을 되돌리는 방식으로 양자 회로를 조작하는 것이 양자 컴퓨터의 성능을 향상하는 열쇠라고 밝혔다. 협력 연구단에는 구글 연구소, 미국 캘리포니아 버클리대, 엔비디아(NVDIA), 캘리포니아 공과대, 하버드대, 항공우주국(NASA) 에임스 연구센터, 매사추세츠공과대(MIT), 캐나다 국립 첨단 연구소, 독일 막스 플랑크 복잡계 물리학 연구소 등 23개 연구기관과 대학의 물리학자, 화학자, 수학자, 컴퓨터 공학자 등이 참여했다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 10월 23일 자에 실렸다. 양자 컴퓨팅의 오랜 목표 중 하나는 특정 작업에서 기존 컴퓨터를 월등하게 능가하는 ‘양자 우위’를 달성할 수 있는 양자 컴퓨터를 구축하는 것이다. 이런 목표를 달성하기 위해서는 진짜 양자 효과와 고전적 잡음을 구별하는 등 여러 문제를 극복해야 한다. 진짜 양자 효과는 양자역학 고유 원리에 의해 발생하는 양자 중첩과 양자 얽힘으로 나타나는 신호이고, 고전적 잡음은 주변 환경과 불필요한 상호작용으로 양자 시스템이 망가지거나 의도치 않은 변화를 일으키면서 나타나는 현상이다. 연구팀은 시간을 거꾸로 되짚어 가는 것처럼 보이는 프로토콜을 사용해 초전도 양자 프로세서의 다(多)입자 양자 시스템 내에서 양자 정보가 어떻게 확산하는지를 보여 주는 고차 ‘시간-역순 상관자’(OTOCs)를 측정했다. OTOCs는 양자 시스템에서 정보가 얼마나 빠르게, 얼마나 멀리 퍼져나가는지 측정하는 방법으로 시간을 거꾸로 돌리는 듯한 조작이 포함된다. 물에 잉크 한 방울을 떨어뜨려 퍼지게 한 다음, 퍼진 잉크를 다시 한 방울로 되돌리는 방법을 써서 잉크가 얼마나 잘 퍼졌는지를 거꾸로 확인하는 것과 비슷하다. 아주 작은 수준에서의 작동 원리를 파악함으로써 시스템의 미시적 특성을 파악할 수 있는 만큼, 양자 컴퓨터를 이해하고 기존 컴퓨터 능력을 뛰어넘는 성능을 입증하는 데 사용할 수 있는 도구가 될 수 있다. 시스템에 교란을 가하고, 그 교란이 파급되도록 한 다음 시스템을 거꾸로 돌려 정보의 뒤섞임을 되돌림으로써 시스템 전체에 대한 정보를 얻는 것이다. 실험을 통한 관측량이 충분히 긴 시간 척도에서도 양자 효과가 남아 있기 때문에, 확산과 역전 동역학에 걸쳐 프로세서의 상당 부분을 표본화(샘플링)할 수 있다는 점을 연구팀이 발견했다. 이번 연구를 총괄한 하르무트 네벤 구글 퀀텀 AI 책임자는 “OTOCs 측정은 고전적 컴퓨팅으로는 접근할 수 없는 양자 시스템의 미시적 특성을 알 수 있게 해줄 뿐만 아니라, 이런 다입자 측정은 양자 우위 시연의 한 요소로 사용할 수 있길 기대한다”며 “이번 연구는 ‘개념 증명 모델’이지만, 실제 물리 시스템에서도 적용될 수 있을 것”이라고 말했다.

매년 10월은 ‘노벨의 계절’이다. 노벨상 시즌이 시작되면 모 논문 데이터 회사는 마치 월드컵 우승을 예언하던 문어 파울처럼 자사가 지지한 ‘실적 좋은 석학’들의 수상을 예측한다. 하지만 사실 이들도 알고 있을 것이다. 노벨상이 단순히 실적이 많은 ‘석학’에게 가지는 않는다는 것을. 그럼에도 관행적으로 매년 석학 이야기를 반복한다. ‘실적=노벨상’이란 등식을 자꾸 갖다 댄다. 그러나 노벨과학상이 늘 석학에게 가진 않는다는 점을 우리는 언제나 간과한다. 대부분의 노벨과학상은 자고로 ‘석학’(碩學)이 아니라 ‘선학’(先學)에게 주어진다. 선학은 ‘후학’에 대비되는 말로, 한 분야의 맹아를 싹트게 한 학문의 선배를 뜻한다. 뉴턴이 말한 ‘거인의 어깨 위에 선 난쟁이’처럼 학문의 세계는 맹아를 틔운 거인들과 그들 어깨에 선 수많은 난쟁이로 이뤄져 있다. 노벨상은 바로 이 거인, 즉 선학들에게 주어진다. 20세기 초중반까지는 세상에 없던 발견을 박사 논문으로 발표하고, 십수년 후 노벨상을 받는 일이 잦았다. 대표적인 예가 브라이언 조지프슨이다. 그는 22세 때인 1962년 박사과정 학생으로 ‘조지프슨 정션’과 ‘조지프슨 효과’를 발견했다. 당시 그의 발견은 기존 양자역학의 예측을 넘어서는 것이었다. 초전도 현상의 원리를 양자역학의 관점에서 설명하는 BCS 이론의 창시자조차 회의적으로 봤다. 하지만 실험적으로 입증됐고, 1964년 박사 학위를 받은 지 불과 9년 만인 1973년에 노벨물리학상을 수상했다. 그리고 2025년 노벨물리학상은 조지프슨의 맹아에서 새로운 싹을 틔운 거시적 양자역학적 터널링과 에너지 양자화의 공로로 미셸 드보레, 존 클라크, 존 마티니스에게 돌아갔다. 조지프슨이 씨앗을 뿌린 지 60여년 만의 일이다. 한데 요즘은 수십년 이상 ‘n차 웨이브 유행’(최초 발견 이후 파생된 여러 응용 연구 붐)에 편승한 이들, 즉 상업 회사가 추천한 사람들이 학문적 난쟁이임에도 마치 거인 행세를 한다. 대규모 연구단 방식에서 흔히 발견되는 ‘n차 웨이브 유행 연구’다. 우연히도 이 형태는 올해 노벨화학상 쪽의 n차 웨이브 유행 연구에서 발견된다. 이번 노벨화학상은 ‘금속·유기 골격체’(MOF)라는 학문적 맹아를 틔운 선학들에게 돌아갔다. 그런데 국내에서 노벨상 유력 후보로 거론되던 이들 중 일부가 하필 MOF를 주형(template)으로 활용한 합성법 등 MOF의 n차 웨이브 유행 연구를 대규모 연구단 기반으로 수행한 경우였다. 이처럼 학문의 맹아를 틔운 것이 아니라 이미 닦인 길 위의 유행 연구를 한 것이라면 아무리 유수 저널에 많은 논문 실적을 쌓아도 노벨상과는 거리가 멀 수밖에 없다. 진심으로 우리나라 과학기술 정책의 한 방향이 노벨상 수상이라면 유행 연구 기반의 대형 연구단에 ‘선택과 집중’으로 투자하는 방식을 재고해야 한다. 오히려 학문적 맹아가 될 ‘뜬금없는 꾸준한 스몰 사이즈 연구’가 수십년 후 노벨상으로 이어질 가능성이 크니 방향을 완전히 전환하는 방안을 고민해야 한다. 필자는 2016년에 ‘꾸준한 스몰 사이즈 연구’를 제안했다. 연간 5000만원 정도의 기본 연구를 간접비나 인건비 없이 순수 직접 연구비로 지원하는 방안이다. 당사자가 기존에 하고 있는 연구를 꾸준히 장기 지원하는 것이 핵심이다. 평가는 연구 결과에 대한 장기 공개 이외에 별도 평가 없이 진행한다. 수백억원을 ‘빅 사이즈 연구’로 몰아줘 팔방미인형 만물박사를 양성하는 것보다 한 우물을 파는 연구자를 꾸준히 지원할 때 학문의 맹아는 싹틀 수 있다. 실제로 2020년대 초중반 한국연구재단이 노벨상 후보로 조사한 연구 가운데 하나가 대형 연구단 세부 과제 중 성과가 없다는 이유로 1차 연도에 탈락했던 스몰 사이즈 연구 결과였다는 사실은 시사하는 바가 크다. 박철완 서정대 스마트자동차학과 교수

중국이 한화그룹 미국 자회사 5곳에 대한 제재로 한미 조선업 협력 프로젝트 ‘마스가’(MASGA)를 때렸지만, 국내 조선업계에 미칠 영향은 미미할 것으로 보인다. 다만 중국이 미국과 협력하는 국내 기업에 경고성 조치를 취한 만큼, 중국이 희토류를 무기로 국내 기업들을 압박할 수 있어 산업계가 촉각을 곤두세우고 있다. 유안타증권은 15일 보고서에서 “이번 제재가 현재 조선·해운 시장에 어떠한 영향도 줄 수 없다고 판단한다”며 “미국에서 만들어진 배는 원래 중국과 엮일 일이 없다”고 평가했다. 한국투자증권도 “중국이 한화그룹의 미국 자회사를 제재해서 직접적으로 끌어낼 수 있는 실익은 없다”며 “일종의 경고성 조치”라고 진단했다. 전날 급락했던 한화오션 주가도 이날 1.94% 오른 10만 5100원으로 장을 마쳤다. 정부도 이번 조치를 미중 대립 속에 ‘예상할 수 있는 일 중 하나’로 봤다. 위성락 국가안보실장은 이날 용산 대통령실에서 브리핑을 통해 “표면적 이유는 (중국 측의) 발표 속에 들어있는 것으로 이해한다”며 “공급망 부분에서 (미중간) 첨예한 대립이 있기 때문에, 중간에서 사업을 하는 한국 기업에 이런 소지는 항상 있었다고 파악하고 있다”고 설명했다. 대통령실 관계자도 “생각보다 별 영향이 없다고 보는 것으로 안다”고 말했다. 다만 중국이 희토류 공급망을 무기로 국내 다른 기업들까지 압박의 수위를 끌어올릴 수 있다는 관측도 나온다. 중국은 전 세계 희토류 시장을 거의 독점하고 있는데, 특히 반도체나 방산업 등 국내 주요 산업은 희토류 수입을 중국에 의존하고 있다. 장철민 더불어민주당 의원실이 산업통상자원부에서 받은 ‘2024년 국내 핵심광물 수입 현황’에 따르면, 산업부가 지정한 핵심광물 29종 중 15종이 수입 물량의 절반 이상을 중국에 의존하고 있다. 지난 6월 기준 국내 핵심광물 비축분은 68.5일분으로, 목표치인 100~180일분에 비해 여전히 부족하다. 특히 차량 변속기 부품, 고온 초전도체 소재 등에 활용되는 희소 금속인 비스무스는 수입량 전량을 중국에 의존하고 있다. 지난 10일 중국이 추가 수출 통제를 발표한 희토류의 경우 한국은 총수입량 2919t 중 중국에서 64%를 수입하고 있다. 대통령실은 이날 오현주 국가안보실 3차장 주재로 국내 ‘희토류 공급망 관련 경제 안보 현안 점검 회의’를 열고 수급 안정성을 점검했다고 밝혔다.

중국이 한화그룹 미국 자회사 5곳에 대한 제재로 한미 조선업 협력 프로젝트 ‘마스가’(MASGA)를 때렸지만, 국내 조선업계에 미칠 영향은 미미할 것으로 보인다. 다만 중국이 미국과 협력하는 국내 기업에 경고성 조치를 취한 만큼, 중국이 희토류를 무기로 국내 기업들을 압박할 수 있어 산업계가 촉각을 곤두세우고 있다. 유안타증권은 15일 보고서에서 “이번 제재가 현재 조선·해운 시장에 어떠한 영향도 줄 수 없다고 판단한다”며 “미국에서 만들어진 배는 원래 중국과 엮일 일이 없다”고 평가했다. 한국투자증권도 “중국이 한화그룹의 미국 자회사를 제재해서 직접적으로 끌어낼 수 있는 실익은 없다”며 “일종의 경고성 조치”라고 진단했다. 전날 급락했던 한화오션 주가도 이날 1.94% 오른 10만 5100원으로 장을 마쳤다. 정부도 이번 조치를 미중 대립 속에 ‘예상할 수 있는 일 중 하나’로 봤다. 위성락 국가안보실장은 이날 용산 대통령실에서 브리핑을 통해 “표면적 이유는 (중국 측의) 발표 속에 들어있는 것으로 이해한다”며 “공급망 부분에서 (미중간) 첨예한 대립이 있기 때문에, 중간에서 사업을 하는 한국 기업에 이런 소지는 항상 있었다고 파악하고 있다”고 설명했다. 대통령실 관계자도 “생각보다 별 영향이 없다고 보는 것으로 안다”고 말했다. 다만 중국이 희토류 공급망을 무기로 국내 다른 기업들까지 압박의 수위를 끌어올릴 수 있다는 관측도 나온다. 중국은 전 세계 희토류 시장을 거의 독점하고 있는데, 특히 반도체나 방산업 등 국내 주요 산업은 희토류 수입을 중국에 의존하고 있다. 장철민 더불어민주당 의원실이 산업통상자원부에서 받은 ‘2024년 국내 핵심광물 수입 현황’에 따르면, 산업부가 지정한 핵심광물 29종 중 15종이 수입 물량의 절반 이상을 중국에 의존하고 있다. 지난 6월 기준 국내 핵심광물 비축분은 68.5일분으로, 목표치인 100~180일분에 비해 여전히 부족하다. 특히 차량 변속기 부품, 고온 초전도체 소재 등에 활용되는 희소 금속인 비스무스는 수입량 전량을 중국에 의존하고 있다. 지난 10일 중국이 추가 수출 통제를 발표한 희토류의 경우 한국은 총수입량 2919t 중 중국에서 64%를 수입하고 있다. 대통령실은 이날 오현주 국가안보실 3차장 주재로 국내 ‘희토류 공급망 관련 경제 안보 현안 점검 회의’를 열고 수급 안정성을 점검했다고 밝혔다. 장 의원은 “중국에 대한 의존도가 높은 상황에서 공급망 리스크는 언제든 현실화할 수 있다”며 “정부의 핵심소재 국산화와 공급망 다변화를 위한 노력이 중장기적으로 계속돼야 한다. 국회도 기술 자립과 생산 기반 확충을 통해 안정적인 산업 생태계를 구축하도록 노력할 것”이라고 말했다.

과학기술정보통신부와 아시아태평양이론물리센터는 양자컴퓨팅 모델을 제시한 세계적인 양자 과학자 페터 졸러(73) 오스트리아 인스부르크대 교수를 올해 ‘이휘소상’ 수상자로 선정했다고 15일 밝혔다. 졸러 교수는 양자광학과 양자 정보과학 분야 권위자로 이온 트랩을 전기장에 가둬 양자비트를 구현하는 양자컴퓨터 모델을 마련하고 광격자 초전도 상태 원자를 이용한 양자 시뮬레이션 모델을 제안하는 등 현대 양자컴퓨팅의 이론적 기초를 마련한 인물로 평가받는다. 또 ‘장거리 얽힘 분배’를 기반으로 한 양자 인터넷 개념을 제안해 양자 통신과 네트워크 분야에 새로운 비전을 제시하기도 했다. 시상식은 오는 22일 광주 김대중컨벤션센터에서 한국물리학회 추계학술대회와 함께 열린다. 졸러 교수는 기조 강연할 예정이다. 이휘소 상은 세계적인 이론 물리학자 고 이휘소 박사의 이름을 딴 국내 유일의 학술상으로, 2012년 아태 이론물리센터가 제정했다. 한국인으로 노벨물리학상에 가장 근접했던 인물로 평가받는 이휘소 박사는 게이지 이론의 재규격화 정립과 참 입자의 탐색에 관한 연구로 널리 알려졌다.

전남 나주가 ‘인공태양’이라 불리는 핵융합 연구시설 유치전에 본격 뛰어들었다. 태양의 에너지 생성 원리를 지구에서 구현하는 핵융합은 바닷물 속 수소를 연료로 사용해 막대한 전력을 생산하는 차세대 청정에너지다. 수소 1g으로 석유 8톤에 맞먹는 에너지를 만들어내면서도 이산화탄소를 거의 배출하지 않아, 탄소중립 시대의 궁극의 에너지로 꼽힌다. 전라남도는 정부의 ‘제4차 핵융합에너지 진흥계획’과 ‘핵융합 실현 가속화 전략’에 발맞춰 나주를 중심으로 한 ‘인공태양 연구 인프라 구축사업’을 미래 핵심 산업으로 지정하고, 유치전에 속도를 내고 있다. 전남도는 이미 핵융합 연구시설 유치를 위한 체계적 기반을 마련했다. 2021년 타당성 조사 용역을 시작으로 산·학·연·관이 참여하는 포럼을 운영했고, 관련 기업 7곳과 협약을 체결했다. 지난해에는 도-한전-켄텍(한국에너지공과대)-나주시 실무TF를 발족하고, 국내 핵융합·플라스마 전문가로 구성된 자문단을 출범시켜 추진 동력을 확보했다. 또한 나주 글로벌에너지포럼 등 학술·산업 네트워크를 유치해 연구거점으로서의 위상을 강화했다. 전남도는 나주가 연구시설 입지로서 세 가지 핵심 경쟁력을 갖췄다고 강조한다. ▲단단한 화강암 지반과 사통팔달의 교통망이 결합된 안정적 물리 조건 ▲ 확장 가능한 부지와 풍부한 전력 인프라 ▲켄텍·한전·지스트를 중심으로 670여 개 에너지 기업이 모인 산업 집적 생태계다. 특히 과학기술정보통신부와 켄텍이 추진 중인 초전도체 시험설비(2028년 완공 예정)는 핵융합 8대 핵심기술 중 하나인 초전도 자석 연구의 교두보가 될 전망이다. 전남도는 연구시설이 유치될 경우 200개 기업 투자, 1만개 일자리 창출, 수조원대 지역경제 효과가 기대된다고 분석했다. 핵융합 연구시설 유치는 단순한 과학 프로젝트를 넘어 전남도의 ‘서남권 에너지 혁신성장벨트’ 전략의 중심축이다. 전남도는 나주를 RE100(재생에너지 100%) 산업단지와 3GW급 AI 데이터센터 클러스터의 거점으로 삼아, ‘에너지 자립형 글로벌 신도시로 육성할 계획이다. 이 신도시는 근로자와 가족의 정주 인프라를 갖추고, 태양광·풍력·수소·핵융합을 결합한 탄소중립 순환형 도시 모델로 조성된다. ‘에너지 생산-저장-활용’이 유기적으로 순환하는 완결형 생태계가 목표다. 서남해안권에서는 목포·영암·해남 일대를 중심으로 30GW급 해상풍력 단지가 추진 중이다. 전남도는 이를 항만·기자재 단지·스마트그리드와 연계해 ‘해상풍력-핵융합-AI 데이터산업’이 결합된 에너지 혁신벨트로 완성한다는 구상이다. 정부가 추진 중인 해상풍력 공동접속설비의 국가 전력망 지정과 기자재 국산화, 중소기업 참여 확대도 함께 진행된다. 이로써 전남은 단순한 발전 단지를 넘어 국가 에너지 구조 전환의 실험도시로 자리매김할 전망이다. 나주는 이미 한전 본사와 켄텍, 670여 개 에너지 기업이 모여 있는 대한민국 유일의 에너지 집적도시다. 여기에 핵융합 연구시설이 들어서면, 전남은 재생에너지·AI 데이터산업·첨단소재가 결합된 대한민국 에너지 혁신 생태계의 중심축으로 부상하게 된다. ‘인공태양’이 뜨는 나주는 더 이상 상징이 아니다. 이제 나주는 대한민국 에너지 전환의 실험실이자, 미래를 비추는 도시로 진화하고 있다.

‘저항 0’ 초전도체 전자회로로 실험“암호·컴퓨터·센서 등 기술 발전 기여” 양자역학 탄생 100주년을 맞아 올해 노벨 물리학상은 눈으로 볼 수 있는 양자역학 효과를 연구한 3명의 학자에게 돌아갔다. 스웨덴 왕립과학아카데미 노벨위원회는 7일(현지시간) 올해 노벨 물리학상 수상자로 존 클라크(83) 미국 버클리 캘리포니아대(UC버클리) 교수, 프랑스 국적의 미셸 드보레(72) 예일대 교수 겸 UC샌타바버라 교수, 존 마티니스(67) UC샌타바버라 교수를 선정했다고 밝혔다. 노벨위원회는 “세 명의 연구자는 전기회로에서 거시적 양자역학적 터널링과 에너지 양자화를 발견한 공로가 인정돼 올해 수상자로 선정됐다”고 밝혔다. 지난해 노벨 물리학상은 인공지능(AI) 분야에 수여되는 등 다소 파격이었지만 양자역학 탄생 100주년을 맞은 올해엔 정통 물리학자가 상을 받았다. 이번 수상자 중 드보레 교수는 현재 구글 퀀텀AI의 최고과학책임자(CSO)를 맡고 있으며, 마티니스 교수 역시 구글 퀀텀AI에서 하드웨어팀을 이끌던 리더다. 이로써 구글은 지난해 노벨 화학상에 이어 2년 연속 노벨상 수상자를 배출하며 새로운 노벨상 산실로 떠오르고 있다. 현대물리학의 주요 질문 중 하나는 양자역학 효과를 보여 줄 수 있는 시스템의 최대 크기가 어느 정도인가 하는 것이다. 지금까지 눈에 보이지 않는 세상에서만 가능하다고 여겨져 왔던 양자역학 원리를 올해 물리학상 수상자들은 손에 들 수 있을 만큼 충분히 큰 시스템인 전기회로로 실험해 양자 터널링과 에너지 양자화를 모두 증명해 냈다. 수상자 3명은 1984~1985년 전기저항이 0인 물질인 ‘초전도체’로 만든 전자회로를 이용해 실험했다. 이들은 두 개의 초전도체 사이에 나노미터 두께의 매우 얇은 절연체 막을 끼워 넣은 ‘조지프슨 접합’ 구조물을 만들었다. 조지프슨 접합은 양자 터널링이라는 특별한 현상 때문에 양자 컴퓨터에서 핵심적 역할을 한다. 이들은 회로의 여러 특성을 정밀 설계하고 측정해 전류를 흘렸을 때 나타나는 현상을 살펴볼 수 있었다. 이들은 또 초전도체 안을 움직이는 많은 전하 입자가 마치 ‘회로 전체를 채운 하나의 거대한 입자’처럼 함께 움직이는 시스템을 만들었다. 이 거대 입자 같은 시스템은 처음에 전류는 흐르지만 전압이 0인 상태에 갇혀 있게 된다. 그런데 상태가 바뀌면 터널링을 통해 전압이 0인 상태에서 빠져나오게 된다. 양자 터널링은 고전물리학 관점에서는 절대 일어날 수 없는 일로, 미시 세계의 입자가 에너지 장벽을 뚫고 지나가는 현상이다. 많은 수의 입자가 함께 움직일 때는 보통 양자 효과가 눈에 띄지 않게 되는데 이번 수상자들은 눈으로 볼 수 있는 거시적 규모에서 전압 변화를 측정해 관찰한 것이다. 동시에 이 시스템을 통해 에너지를 아무 값이나 흡수, 방출하는 것이 아니라 특정한 양으로만 주고받는 ‘에너지의 양자화’ 관측에도 성공했다. 노벨위원회는 “이번 수상으로 올해 100주년이 되는 양자역학 탄생을 기념할 수 있어 기쁘다. 한 세기가 지난 학문임에도 여전히 놀라움을 준다”며 “양자역학은 모든 디지털 기술의 토대이기 때문에 활용도가 많고, 올해 물리학상 수상자들의 연구는 양자 암호, 양자 컴퓨터, 양자 센서 같은 차세대 양자 기술을 발전시킬 수 있게 해 준다”고 설명했다. 노벨 물리학상 수상자들은 1100만 스웨덴 크로나(약 16억 5440만원)를 3분의1씩 나눠 갖는다.