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[김정호의 4차혁명 오딧세이] 올해 노벨물리학상 제라르 무루 교수와의 추억

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나의 지도 교수, 그리고 올해 노밸물리학상 수상자 제라르 무루 교수

올해 노벨 물리학상 수상자로 아서 애슈킨 미국 벨연구소 박사, 제라르 무루 프랑스 에콜폴리테크니크 교수, 도나 스트리클런드 캐나다 워털루대 교수가 선정됐다. 이 소식을 접하고 나는 깜짝 놀랐다.

공동 수상자 가운데 한 사람인 제라르 무루(Gerard Mourou) 교수가 바로 필자의 박사학위 지도 교수이기 때문이다. 약 10년 전부터 후보라는 소식은 들었으나 막상 발표되고 나니 한편 놀라기도 하고, 또한 반갑고 영광스럽기도 하다. 약 30년 전의 추억이 떠올랐다. 

      김정호 KAIST 교수

제라르 무루 교수 팀은 극초단 펄스 레이저를 처음 개발하고 그 용용 분야를 개척했다. 그 팀이 개발한 레이저는 매우 짧은 시간을 갖는 펼스(Pulse) 레이저인데, 그 펄스의 크기가 팸토초 정도의 시간 단위의 크기이다. 그 레이저 펄스의 주기는 약 100MHz 정도 인데 그 이유는 레이저 공진기 거울간의 거리를 빛이 왕복하는 시간이 결정하기 때문이다. 레이저 펄스의 크기가 팸토초 크기라면, 그 시간은 놀랍게도 1000 조 분이 1초이다. 그 짧은 시간은 자연계에 존재하는 한계 시간이고 거의 ‘0’ 의 시간이라도 할 수 있다. 대부분의 자연계 현상이 정지한 시간이다.

그 펨토초 시간은 빛이 광속으로 전파하더라도 1 마이크로미터(백만 분의 1 미터) 밖에 전진하지 못하는 순간 정지의 시간이다. 이 시간은 광속의 빛도 정지한 시간이다. 이처럼 펨토초 레이저를 이용해서 빛도 정지한 이 시간대에 일어나는 다양한 물리, 화학 현상을 탐구할 수 있었다. 정지된 시간과 빛의 세계를 탐험할 기회를 제공한 셈이다. 전자, 원자, 분자도 정지시킬 수 있다. 이처럼 제라르 무루 교수는 자연과학과 공학의 신세계를 최초로 열었다고 본다. 그가 펨토초 레이저 연구를 제일 처음 시작했고, 30년 이상 지속적으로 꾸준히 진행했다. 그래서 노벨상을 받았다.

1980년대 제라리 무루 교수와 그 제자가 펨토초 레이저를 이용해 실험을 하고 있다. [출처: 로체스터 대학]

빛의 속도와 경쟁하는 피코초 반도체

한편 필자는 박사 학위 연구에서 이러한 펨토초 레이저를 이용해서 고속 반도체 소자의 특성을 측정하는 방법을 개발했다. 자연계에 머문 극한의 시간 기술을 공학과 접목해 기존의 전자 계측기로 측정할 수 없었던 펨토초 영역의 고속 반도체 현상을 측정할 수 있었다. 특히 반도체 위에서 전자파가 빛의 속도로 전파하는 영상을 영화 같이 찍을 수 있었다.

예를 들어, 우리가 영화를 만드는데 1초에 24장 정도의 사진을 찍고, 그것을 연속으로 보여주면 동영상이 된다. 그 때 영화 필름 속의 사진은 24분의 1초마다 1장씩 찍게 된다. 마찬가지로 펨토초 단위로 반도체 위에 전자파를 발생시키고, 그 전자파의 각종 현상을 영화처럼 측정한다.

발생 시간과 측정 시간을 팸초토 차이를 주면서 영상을 계속 얻는다. 그 시간 차이는 거울을 이용해 빛이 전파하는 시간으로 조절해서 달리한다. 거울을 1마이크로미터(1 백만 분의 1 미터)를 이동하면 빛의 시간을 펨토초 정도 지연 가능하다. 이렇게 반도체 공간에 분포한 전자파 사진을 찍고 매 펨토초 마다 시간 차를 두면서 계속 사진을 얻는다.

그리고 그 사진들을 나중에 쭉 이으면 전자파가 반도체 위에서 영화를 얻을 수 있다. 이렇게 보면 시간 공간에서 정지한 빛과 전자파의 세계를 영화로 구현해 보았다.

펨토초 레이저를 이용해서 반도체 위에서 전자파가 빛의 속도로 전파하는 모습을 측정한 영상의 한 장면. [출처: KAIST]

빛의 속도와 경쟁하는 고성능 반도체 시대 대비해야

시간이 한참 지난 지난 지금 필자는 고속 반도체와 패키지 설계 분야를 연구하고 있다. 인공지능과 빅데이터 시대에 필요한 고속, 고성능, 저전력 반도체 분야의 연구이다. 한편 박사학위를 받은 연구 분야를 벗어나 기간 산업과 가까운 분야를 하는 자부심을 갖고 있으면서 다른 한편으로 기초 연구에 대한 아쉬움이 교차한다.

지금 고속 반도체 GPU나 D램은 디지털 시계에 맞추어 빅데이터를 계산하고 저장하고, 주고 받는다. 이를 설계할 때 둘 사이의 신호 전파 지연시간(Latency)과 신호간의 시간 차이(Skew)를 피코초 단위로 줄여야 한다. 피코초(1조 분의 1초)는 펨토초의 1000 분의 1 초 시간이다. 펨토초 영역에서 연구하고 익숙하다 보니, 피코초는 당연히 조정 가능하고, 설계 가능하고 구현가능한 시간대라고 생각하게 되었다.

그리고 앞으로 펨토초 영역의 고성능 반도체도 설계할 수 있다는 상상이 된다. 모두 오래 전에 펨토초 과학과 공학을 경험해 보았기 때문이다. 이러한 경험이 상상력의 원천이 되고, 이로부터 다가오는 4차 산업혁명 시대를 위한 영감을 얻는다. 

엄청난 빅데이터 속도(Big data/s)에 대한 두려움이 없다.

빅데이터(Big data)도 중요하지만 빅데이터를 얼마나 빨리 주고 받을 수가 (Big data/s) 있는가에 대한 중요성을 보여주는 개념도. [출처: KAIST]

 

joungho@kaist.ac.kr     

      

[김정호 카이스트 전기 및 전자공학과 교수]  

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서울 집값 다시 불 붙었다…1년새 15.5%↑ [서울=뉴스핌] 이동훈 선임기자 = 지난 8월 서울 아파트 매매 실거래가가 1년 전보다 15.5% 올랐다. 이는 2021년 11월 이후 57개월 만에 가장 높은 전년 동월 대비 상승률이다.  매맷값은 동북권(강북·도봉·노원·성북·중랑·동대문·성동·광진구)에서 높게 올랐으며 전셋값은 서남권(강서·양천·영등포·구로·금천·동작·관악구)에서 큰 오름폭을 보였다. 반면 동남권은 매맷값과 전셋값이 모두 하락했다.  22일 서울시의 한국부동산원 아파트 가격동향조사 통계 분석에 따르면 올해 8월 서울 아파트 매매 실거래가는 전월 대비 0.72% 상승했다. 권역별로는 서초·강남·송파·강동구가 속한 동남권이 전월 대비 0.29% 하락한 반면 나머지 권역은 모두 올랐다. 특히 동북권은 1.54%, 도심권(종로·중·용산)은 1.06% 오르며 높은 상승률을 나타냈다. 올해 1월과 비교하면 서울 전체 아파트 가격은 8.3% 올랐다. 권역 중에는 동북권이 11.5%, 서남권이 8.4%로 상대적으로 오름폭이 컸다. 면적별로는 모든 구간에서 가격이 올랐다. 특히 전용면적 85㎡ 초과 135㎡ 이하인 중대형 아파트가 전월 대비 1.32%로 가장 큰 오름폭을 기록했다. 8월 아파트 전세 실거래가는 전월 대비 0.30%, 전년 동월 대비 11.31% 상승했다. 권역별로는 서남권이 1.30%, 서북권(은평·서대문·마포)이 0.17% 올랐다. 반면 도심권(-0.35%)과 동북권(-0.10%), 동남권(-0.08%)은 하락했다. 면적별로는 135㎡ 초과 대형 아파트가 전월 대비 2.41% 올라 가장 큰 오름폭을 보였다. 중대형 아파트도 1.50% 오르는 등 면적이 큰 아파트가 전셋값 상승을 이끌었다. 아파트 매매거래량은 감소세를 보였다. 서울시에 따르면 이달 16일 기준 9월 서울 아파트 거래량은 전월 대비 18.3% 감소한 2923건으로 집계됐다. 다만 부동산 거래 신고 기한이 계약일로부터 30일 이내인 만큼 9월 계약분 신고는 앞으로 늘어날 수 있다. 아파트 거래량은 다주택자 양도세 중과 유예 종료를 앞두고 거래가 몰린 5월(8987건) 이후 대체로 3000~5000건대를 기록하고 있다. 실거래가 구간별로 보면 15억원 이하 거래 비중은 5월 72.3%에서 8월 79.5%로 확대됐다. 다만 9월에는 78.1%로 소폭 축소됐다. 자치구별로는 노원구가 332건으로 가장 많은 거래량을 기록했다. 노원구의 15억원 이하 거래 비중은 99.7%, 도봉·강북·금천구는 100%로 나타나 외곽지역의 중저가 실수요 거래가 두드러졌다. 서울시는 "4~5월 고가주택 절세 거래 증가로 15억원 이하 거래 비중이 일시 축소됐다"며 "이후 중저가 실수요 유입으로 8월까지 확대가 이어지다 비중이 다소 줄었다"고 분석했다. 9월 아파트 전세거래량은 6454건으로 전월(7862건) 대비 17.9% 줄었다. 월세 거래량도 7750건으로 한 달 전보다 6.4% 감소하며 전월세 거래가 모두 위축됐다. 전년 동월과 비교하면 전세와 월세 거래량은 각각 46.9%, 19.8% 줄어 가을 이사철에도 거래 위축이 두드러졌다. 전월세 거래 비중은 월세가 54.6%, 전세가 45.4%를 기록했다. 7~8월 전월세 거래 비중이 5대 5 수준을 유지하다 월세 비중이 다시 커졌다. 전세거래 중 갱신계약 비중은 9월 56.7%로 전월(57.9%) 대비 소폭 감소했고, 계약갱신요구권 사용 비중은 52.1%를 기록해 한 달 전(49.8%)보다 늘었다. donglee@newspim.com 2026-10-22 09:15
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AI가 각국 웹사이트 치명적 결함 찾아냈다고? [뉴욕=뉴스핌] 김민정 특파원 = 널리 쓰이는 프로그래밍 언어 PHP에서 치명적 취약점이 공개되면서 21일(현지시간) 유럽을 비롯한 각국 정부 웹사이트가 잇따라 차단됐다. PHP 개발진은 이날 긴급 수정판을 내놓으며 모든 이용자에게 "즉시 업데이트할 것을 권고한다"고 밝혔다. 취약점은 수년간 소프트웨어 안에 숨어 있다가 인공지능(AI)을 통해 발견됐다. 일부 해커가 이미 결함을 악용하고 있다는 경고가 나오면서 유럽 각국 정부 기관은 예방 차원에서 사이트를 내렸다. PHP는 1990년대 초 등장한 언어로 처음에는 '퍼스널 홈 페이지'의 약자였다. 방문자가 페이지를 열면 서버가 내용을 조립해 브라우저로 보내는 역할을 한다. 자원봉사자들이 관리하는 무료 오픈소스 소프트웨어다. 웹 기술 조사업체 W3테크스에 따르면 프로그래밍 언어가 확인되는 웹사이트의 약 75%가 PHP로 돌아간다. 워드프레스와 드루팔, 줌라, 마젠토가 모두 PHP 기반이다. 워드프레스 하나만 해도 전체 웹사이트의 약 43%를 떠받친다. 드루팔협회의 티퍼니 패리스 임시 최고경영자(CEO)는 "지난 20년간 공개된 모든 PHP 버전을 쓰는 서버가 취약하다"며 "이 문제는 인터넷 대부분에 영향을 미친다"고 말했다. 인터넷 정보업체 센시스 자료에 따르면 조사 대상 호스트 260만 곳 가운데 약 150만 곳이 아직 수정판이 없는 버전을 쓰고 있다. 21일(현지시간) 네덜란드 정부 포털 오베르헤이트(Overheid.nl) 접속 시 뜨는 안내 화면. 프로그래밍 언어 PHP의 보안 취약점 공개 이후 사이트가 차단된 상태다.[사진=웹사이트 캡처] 2026.10.22 mj72284@newspim.com ◆ AI가 찾아낸 결함 이번 취약점은 AI를 통해 발견됐다. 보안업체 두 곳이 각각 보고서를 냈다. 보안업체 칼리프는 블로그에서 8월 1일 대규모언어모델의 도움으로 결함을 찾아냈고 이후 수정 작업을 해왔다고 밝혔다. 알파벳 산하 보안업체 위즈도 자사 AI 취약점 연구 도구와 구글 제미나이, 오픈AI 모델의 도움으로 같은 결함을 발견했다고 전했다. 위즈는 이 취약점이 10년 넘게 PHP 코드베이스에 숨어 있었고 사람이 찾아내기는 극도로 어려웠을 것이라고 설명했다. 회사는 "AI 이전에는 이런 수작업이 구현하기 어렵고 확장하기는 더 어려웠다"며 "AI로 이제 그 장벽이 사라졌다"고 했다. 킹스칼리지런던의 루카시 올레이니크 방문선임연구원은 "규모가 엄청나다"며 "AI로 악용이 순식간에, 대규모로 일어날 수 있다"고 우려했다. 백악관은 지난 16일 결함을 인지했다고 밝혔다. 백악관은 "이번 발견은 왜 AI 분야에서 미국의 주도권이 중요한지를 정확히 보여준다"며 "미국의 혁신이 국가 안보를 강화하는 것"이라고 했다. 피해는 유럽에서 두드러졌다. 네덜란드에서는 국가사이버보안센터가 먼저 자체 사이트를 내렸고 여러 기관이 뒤를 따랐다. 로테르담항과 정부 포털 오베르헤이트, 축구협회, 주요 정당 다섯 곳, 여러 병원 사이트가 포함됐다. 핀란드는 더 광범위했다. 국영 IT 서비스 제공업체 발토리가 정부 공공망 서비스를 예방 조치로 차단했다. 프랑스 내무부는 모든 웹사이트를 예방적 유지보수 상태로 전환했다. 덴마크 지방자치 IT 기업 콤비트는 전국 학교 소통 플랫폼을 포함한 여러 서비스를 중단했다. 각국 정상까지 나섰다. 네덜란드 총리는 상황을 면밀히 주시하고 있다고 밝혔고, 다카이치 사나에 일본 총리는 엑스에 웹사이트 소유자들에게 "운영 중인 사이트가 PHP를 쓰는지 확인하고 새 수정판을 적용할 준비를 하라"고 당부했다.   mj72284@newspim.com 2026-10-22 03:48
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긍정 영향 종목

  • Lockheed Martin Corp. Industrials
    우크라이나 안보 지원 강화 기대감으로 방산 수요 증가 직접적. 미·러 긴장 완화 불확실성 속에서도 방위산업 매출 안정성 강화 예상됨.

부정 영향 종목

  • Caterpillar Inc. Industrials
    우크라이나 전쟁 장기화 시 건설 및 중장비 수요 불확실성 직접적. 글로벌 인프라 투자 지연으로 매출 성장 둔화 가능성 있음.
이 내용에 포함된 데이터와 의견은 뉴스핌 AI가 분석한 결과입니다. 정보 제공 목적으로만 작성되었으며, 특정 종목 매매를 권유하지 않습니다. 투자 판단 및 결과에 대한 책임은 투자자 본인에게 있습니다. 주식 투자는 원금 손실 가능성이 있으므로, 투자 전 충분한 조사와 전문가 상담을 권장합니다.
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