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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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'마이 케이팝 스타', 예선 진출자 200팀 [서울=뉴스핌] 최문선 기자 = 글로벌 K팝 오디션 '마이 케이팝 스타(MY KPOP STAR)'가 예선 진출자 200팀을 발표하며 본격적인 경쟁의 막을 올렸다. 종합 뉴스통신사 뉴스핌이 주최·주관하는 '마이 케이팝 스타'는 국적과 나이에 제한 없이 누구나 참여할 수 있는 글로벌 오디션이다. 지난 12일 접수를 마감한 가운데 국내외 참가자들의 뜨거운 관심 속에 총 60개국에서 지원자가 몰리며 글로벌 규모를 입증했다. [서울=뉴스핌] 이지은 기자 = '마이 케이팝 스타' 포스터. 2026.04.09 alice09@newspim.com 예선 사전 심사를 거쳐 선발된 진출자는 총 200팀이다. 국내 참가자 100팀, 해외 참가자 100팀으로 구성됐으며, 한국, 미국, 일본, 중국, 태국, 필리핀, 인도네시아, 브라질, 프랑스 등 총 37개국 출신 참가자들이 이름을 올렸다. 이번 예선 진출자들은 탄탄한 보컬과 퍼포먼스 실력을 갖춘 참가자들로 구성됐다. 아이돌 연습생 출신은 물론 SNS에서 활발히 활동 중인 크리에이터, 해외 K팝 커버 아티스트 등 다양한 배경을 지닌 참가자들이 대거 포함돼 눈길을 끈다. 개인 참가자뿐 아니라 듀엣, 그룹, 밴드 등 다양한 형태의 팀도 진출하며 다채로운 무대를 예고했다. 예선 진출자들의 영상은 오는 22일부터 공개된다. 뉴스핌 공식 유튜브와 틱톡 등 SNS 채널을 통해 매일 10팀씩 순차적으로 업로드되며, 총 200팀의 무대가 20일간 전 세계 시청자들과 만날 예정이다. 영상 공개가 모두 마무리된 뒤에는 대중 평가가 진행된다. '마이 케이팝 스타'는 전문 심사위원 없이 시청자가 직접 우승자를 결정하는 100% 대중 참여형 오디션으로 운영된다. 조회수와 좋아요 수를 기반으로 본선 진출자 30팀이 선정되며, 참가자의 실력뿐 아니라 대중성과 화제성 역시 중요한 평가 요소가 된다. 대회는 온라인 영상 예선, 온라인 라이브 본선, 오프라인 결선 순으로 진행된다. 최종 우승자에게는 1억원의 상금이 수여되며, 국내 참가자 2위부터 10위까지는 각 200만원의 상금이 지급된다. 해외 참가자에게는 결선 진출 시 왕복 항공권과 숙박비 등 체류 비용 전액이 지원된다. 이 밖에도 글로벌 쇼케이스 및 공연 참여 기회, 언론 홍보 및 인터뷰, 국내 엔터테인먼트사의 현장 캐스팅 기회가 제공된다. 또한 K팝 보컬·댄스 트레이닝 프로그램과 K팝 안무를 활용한 숏폼 콘텐츠 제작 지원 등 다양한 특전이 마련돼 차세대 K팝 스타를 꿈꾸는 참가자들의 관심을 모으고 있다. moonddo00@newspim.com 2026-06-17 17:51
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스페이스X, 상장 후 첫 하락 [뉴욕=뉴스핌] 김민정 특파원 = 일론 머스크의 로켓·AI 기업 스페이스X의 주가가 사상 최대 기업공개(IPO) 이후 17일(현지시간) 처음으로 하락하고 있다. 이로써 아마존을 제치고 세계 5위 기업으로 올라서게 했던 사흘간의 랠리에 제동이 걸렸다. 스페이스X의 주가는 이날 오전 11시21분 전장보다 5.16% 내린 191.38달러를 기록했다. 이번 하락으로 주가는 공모가 135달러보다 거의 50% 높은 수준까지 끌어올렸던 사흘 연속 상승 흐름을 마감할 처지에 놓였다.  스페이스X 주식을 보유한 댈러스 소재 파운더 펀즈의 마이클 모너핸 파트너 겸 포트폴리오 매니저는 블룸버그통신에 "결론적으로 지금까지는 그냥 노이즈라고 본다"며 "정말 더 많이 떨어진다면 아마 추가 매수할 것"이라고 말했다. 스페이스X 주식의 높은 변동성 거래는 부분적으로 적은 유통 물량(플로트) 탓이다. 거래 가능한 스페이스X 주식 비중은 상대적으로 작아 상장 첫날 전체 주식의 약 4.2%만 거래 가능했다. 향후 몇 달간 내부자 매도를 막는 보호예수(락업)가 만료되면 주가에 하방 압력을 더할 수 있다. 스페이스X [사진=로이터 뉴스핌] 이날 하락 전까지 스페이스X는 IPO 이후 개인 투자자들이 가장 많이 사들인 주식이었다. 반다 리서치 자료에 따르면 이는 엔비디아와 알파벳, 아마존, 메타 플랫폼스와 나스닥 100·S&P500 지수를 추종하는 주요 상장지수펀드(ETF)의 매수를 합친 것과 맞먹는 규모다. 같은 기간 테슬라는 약 6100만 달러의 순매도를 기록했다. 반다는 투자 노트에서 "어쩌면 우리는 한 머스크 연계 거래에서 다른 거래로의 이동을 보고 있는지도 모른다"며 "스페이스X가 점점 더 깔끔한 AI·기술 노출 수단으로 여겨지고 있다"고 적었다. 전날에는 일부 거래소에서 스페이스X 옵션 계약 거래도 시작됐다. 주식에 더 큰 변동성을 부추길 수 있는 이벤트로 거래량은 170만 계약에 달했다.  옵션 흐름의 대부분은 매수 시 주가 상승에 베팅하는 콜옵션이었으나 시간이 지나면서 더 균형을 이뤘다. 전날 마감 기준 거래된 옵션의 44%가 풋옵션이었다. 매수 시 주가 하락에 대비한 보험으로 쓰일 수 있는 풋옵션 비중이 높아진 것은 일부 투자자들이 머스크가 이끄는 로켓 기업의 밸류에이션에 비관적임을 보여주는 신호다. 영화 '빅쇼트'로 유명해진 투자자 마이클 버리는 전날 서브스택 게시물에서 지금까지 약세 베팅인 스페이스X 풋옵션이 너무 비싸서 현재로서는 사지 않았다고 밝혔다. 향후 몇 주 내 지수 편입 가능성도 있다. 나스닥은 스페이스X 같은 거대 기업의 신속 편입을 허용하도록 규정을 변경했다. 이 경우 나스닥 100 같은 지수를 추종하는 펀드들은 주식을 매입해야 한다. 반면 S&P 다우존스 지수는 신규 IPO의 신속 편입을 허용하는 규정 변경을 하지 않기로 했다.   mj72284@newspim.com 2026-06-18 00:28
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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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