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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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최태원 회장 "울산을 AI시티로" [서울=뉴스핌] 서영욱 기자 = 최태원 SK그룹 회장이 울산의 미래 발전 방향으로 'AI시티(AI City)'를 제시했다. 제조업 경쟁력을 인공지능(AI)으로 끌어올리는 동시에 시민의 일상에 AI를 접목하고, 산업도시에 예술과 감성을 더해 울산을 새로운 형태의 AI 도시로 만들자는 구상이다. 13일 SK에 따르면 최 회장은 지난 11일 울산 울주군 울산전시컨벤션센터에서 열린 '2026 울산포럼' 클로징 세션에서 "미래 울산은 AI시티의 모습이 돼야 한다"며 제조AI와 '모두의 AI', '아트(Art) 울산' 등 세 가지 방향을 제시했다. 최태원 SK그룹 회장이 11일 울산시 울주군 울산전시컨벤션센터(UECO)에서 열린 '2026 울산포럼' 클로징 세션에서 AI시대 울산의 미래 발전 방향에 대해 이야기하고 있다. [사진=SK] 우선 제조AI를 통해 울산의 주력 산업 경쟁력을 높이겠다는 구상이다. 최 회장은 제조 기술과 솔루션, 데이터를 결합해 생산성을 끌어올려야 한다고 강조했다. 특히 AI 경쟁력 확보를 위해서는 개별 기업을 넘어 대규모 데이터를 축적하고 활용할 수 있는 플랫폼이 필요하다고 봤다. 최 회장은 "제조AI는 기술이 중요하고 생산성을 높여야 하지만 규모 있는 데이터 플랫폼이 없다면 쉽지 않다"며 "데이터를 모으고 필요한 데이터의 규모를 키우는 것은 울산만의 문제가 아니라 대한민국의 문제"라고 말했다. AI를 시민 생활로 확장하는 '모두의 AI' 구상도 내놨다. SK가 구상 중인 시민용 AI 에이전트로, 개인에게 맞는 공공·복지 혜택과 생활 정보를 제공하고 행정·교통·의료·교육 등 다양한 서비스를 연결해 이용자의 요청까지 수행하는 것이 목표다. 여기에 '아트 울산'을 통해 제조업 중심의 산업도시에 예술과 감성을 접목한다. 최 회장은 "모두의 AI를 통해 울산 시민들의 행복을 높이고 도시에 감성을 더해 예술이 있는 산업도시로 나아가야 한다"고 강조했다. 최태원 SK그룹 회장(왼쪽 7번째), 김상욱 울산시장(왼쪽 8번째), 이윤철 울산상공회의소 회장(왼쪽 6번째) 등 주요 참석자들이 11일 울산시 울주군 울산전시컨벤션센터(UECO)에서 열린 '2026 울산포럼'에서 기념촬영을 하고 있다. [사진=SK] AI 산업의 지속 가능한 성장 조건으로는 '비즈니스 모델'을 꼽았다. 막대한 자본과 자원이 투입되는 AI가 장기적으로 성장하려면 기술 경쟁을 넘어 수익을 창출하고 이를 다시 투자하는 선순환 구조를 만들어야 한다는 설명이다. 최 회장은 "막대한 자원을 투입한 만큼 더 나은 비즈니스 모델을 만들어 상업화해야 한다"며 "AI가 스스로 이익을 창출하고 다시 투자할 수 있는 지속 가능한 구조까지 가야 한다"고 말했다. SK는 울산의 AI 인프라와 '모두의 AI'를 결합해 지역 특화 AI 생태계를 구축할 계획이다. 이날 포럼에서는 울산 제조업의 AI 전환(AX)을 위한 피지컬 AI 전략과 AI를 활용한 지역사회 문제 해결 방안 등이 논의됐다. 최 회장은 AI 시대에 필요한 청년의 역량으로 '생각 근육', '공감의 힘', '적응 근육', '피지컬 근육'도 제시했다. AI에 사고를 맡기기보다 문제의 본질을 스스로 고민하고 타인과 공감하며, 실패에서 회복하고 직접 경험하는 능력이 중요하다는 의미다. 최태원 SK그룹 회장이 11일 울산시 울주군 울산전시컨벤션센터(UECO)에서 '2026 울산포럼'과 연계해 열린 'WAVE 2026(울산세계미래산업박람회)' 전시장을 둘러보고 전시 콘텐츠를 직접 체험하고 있다. [사진=SK] 최 회장은 "AI 툴을 가지고 사람을 이해하는 것이 앞으로 가야 하는 교육 방향이 될 것"이라고 말했다. 올해로 5회를 맞은 울산포럼은 최 회장의 제안으로 시작돼 기업과 지역사회가 울산의 지속 가능한 성장 방안을 논의하는 자리로 운영되고 있다. 올해 행사에는 울산지역 대학생과 시민 등 1만900여명이 온·오프라인으로 참여해 역대 최대 규모를 기록했다. 최 회장은 "울산포럼이 상시 플랫폼 형태로 자리 잡았다"며 "가능한 생각과 아이디어를 모아 울산의 발전에 견인차 역할을 하도록 돕겠다"고 말했다. syu@newspim.com 2026-09-13 16:15
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농심 오너 3세 신상열 일반인과 결혼 농심 신상열 부사장(사진=연합뉴스)[mdtoday = 김주성 기자] 신동원 농심 회장의 장남이자 농심 오너가 3세인 신상열 부사장이 결혼한다. 올해 부사장 승진과 사내이사 선임으로 경영 보폭을 넓힌 가운데 개인적으로도 새로운 출발을 맞게 됐다.업계에 따르면 신 부사장은 13일 오후 서울의 한 호텔에서 결혼식을 올린다. 결혼식에는 양가 가족과 지인을 비롯해 재계 관계자들이 참석할 것으로 알려졌다.예비 신부는 SK텔레콤에서 인공지능 전환(AX) 관련 업무를 담당하는 회사원으로 전해졌다. 두 사람은 결혼을 앞두고 농심의 대표 제품인 '신라면'을 활용한 웨딩사진을 촬영한 것으로 알려졌다.1993년생인 신 부사장은 농심 창업주 고(故) 신춘호 회장의 장손이자 신동원 회장의 장남으로, 농심 오너가 3세다.미국 컬럼비아대학교에서 산업공학을 전공한 뒤 2019년 농심 경영기획실에 입사하며 경영 수업을 시작했다. 2021년 말 구매실장으로 승진하며 그룹 내 첫 20대 임원이 됐다.이후 2024년 미래사업실장을 맡으며 전무로 승진했고 올해 1월 부사장에 올랐다. 지난 3월 정기주주총회에서는 사내이사로 선임되며 이사회에도 합류했다.당시 신동원 회장은 신 부사장의 사내이사 선임 배경에 대해 "젊은 나이지만 굉장히 회사에 애정을 갖고 열심히 노력하는 걸로 봐서 충분히 자격이 있다는 생각이 들었다"며 "중장기 비전 등을 열심히 하고 있어 충분한 능력이 된다고 생각했다"고 밝힌 바 있다.신 부사장은 현재 미래사업실을 이끌며 신사업 발굴과 글로벌 사업 전략, 투자 및 인수합병(M&A) 등을 담당하고 있다.특히 농심이 추진하고 있는 중장기 성장 전략 '비전2030' 실행에도 참여하고 있다. 농심은 비전2030을 통해 글로벌 사업 확대와 신사업 육성 등을 추진하고 있다.이 기사는 메디컬투데이가 제공하는 기사입니다. 2026-09-13 14:57
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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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