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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·노소영 '재산분할' 오늘 결론 [서울=뉴스핌] 박민경 기자 = 최태원 SK그룹 회장과 노소영 아트센터 나비 관장의 재산 분할 소송 파기환송심 결론이 24일 나온다. 서울고법 가사1부(재판장 이상주)는 이날 최 회장과 노 관장의 재산 분할 사건 파기환송심 선고 기일을 연다. 최태원 SK그룹 회장과 노소영 아트센터 나비 관장의 재산 분할 소송 파기환송심 결론이 24일 나온다. 사진은 최 회장(왼쪽)과 노 관장이 26일 서울 서초구 서울고등법원에서 열린 재산 분할 파기환송심 2차 변론기일에 출석하고 있는 모습. [사진=뉴스핌DB] 앞서 재판부는 지난 6월 26일 최 회장과 노 관장의 재산 분할 소송 파기환송심 2회 변론 기일을 열어 변론을 종결하고, 선고 기일을 이날 오후 2시로 지정했다. 핵심 쟁점은 최 회장이 보유한 SK㈜ 주식의 재산 분할 대상 여부와 재산 가액 산정 기준 시점이다. 재산 분할 기준 시점을 사실심(항소심) 변론 종결일인 2024년 4월 16일로 볼지, 현재 진행 중인 파기환송심의 변론 종결일로 볼지에 따라 재산 분할 규모가 크게 달라질 수 있다. 사실심 변론 종결 당시 SK 주가는 약 16만 원으로 최 회장 보유 지분 가치는 약 2조 700억 원 수준이었다. 그러나 최근 주가가 60만 원 안팎까지 오르면서 지분 가치도 크게 증가했다. 2022년 1심은 최 회장의 SK 지분을 재산 분할 대상에서 제외하고 노 관장에게 위자료 1억 원과 재산 분할금 665억 원을 지급하라고 판결했다. 반면 2심은 위자료를 20억 원, 재산 분할금을 1조 3808억 원으로 대폭 늘렸다. 노태우 전 대통령의 비자금으로 추정되는 300억 원이 최종현 선대 회장에게 유입돼 SK그룹 성장의 종잣돈이 됐다고 판단하면서 SK 주식 등을 최 회장의 특유 재산으로 볼 수 없다고 봤다. 그러나 대법원은 지난해 10월 노 전 대통령의 비자금은 불법 자금인 만큼 설령 SK에 유입됐더라도 이를 노 관장의 재산 형성 기여로 인정할 수 없다며 사건을 서울고법으로 돌려보냈다. 다만 위자료 20억 원을 인정한 부분은 상고를 기각해 그대로 확정됐다. pmk1459@newspim.com 2026-07-24 06:02
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인텔, 분기 실적·3분기 전망 예상 상회 이 기사는 인공지능(AI) 번역을 바탕으로 전문 기자들의 검증과 분석을 거쳐 생성된 콘텐츠로 원문은 7월23일 로이터통신 기사입니다. [뉴욕=뉴스핌] 김민정 특파원 = 인텔이 23일(현지시간) 인공지능(AI) 붐에 따른 컴퓨팅 인프라 확충으로 서버용 중앙처리장치(CPU) 수요가 강할 것으로 보고, 시장 예상을 웃도는 분기 실적 전망을 내놨다. 주가는 실적 발표 후 시간 외 거래에서 급등 중이다.  인텔은 3분기 매출이 158억~168억 달러에 이를 것으로 예상했다. 이는 LSEG 집계 기준 애널리스트 평균 예상치인 151억 달러를 웃도는 수준이다. 조정 주당순이익(EPS)은 38센트로 전망해, 시장 예상치 27센트를 크게 상회했다. 인텔.[이미지=로이터 뉴스핌] 2026.07.24 mj72284@newspim.com 6월 27일 종료된 2분기 실적도 예상을 뛰어넘었다. 매출은 전년 대비 25.4% 늘어난 161억3000만 달러, 조정 EPS는 42센트를 기록했다. 시장은 144억2000만 달러의 매출액과, 21센트의 EPS를 예상했었다. 조정 매출총이익률은 41.8%로 예상치(38.8%)를 웃돌았다. 인텔은 자율 에이전트가 사용자를 대신해 컴퓨터 코딩 같은 작업을 수행하는 이른바 '에이전틱 AI' 붐의 수혜를 보고 있다. AI 에이전트로의 전환은 데이터센터 CPU 수요를 되살렸다. 인텔 경영진은 올해 초 이런 수요 급증이 예상 밖이었으며, 수요가 회사의 CPU 생산 능력을 앞질렀다고 밝힌 바 있다. 인텔의 주가는 이날 오후 4시 5분 시간 외 거래에서 8.68% 급등한 108.93달러를 가리켰다. 주가는 반도체주 전반의 매도세 속에 지난 6월 22일 사상 최고 종가 대비 25% 넘게 떨어진 상태다. 다만 올해 들어서는 여전히 170% 넘게 오른 수준을 유지하고 있다. 데이비드 진스너 최고재무책임자(CFO)는 로이터와 인터뷰에서 수요 호조에 힘입어 올해 설비투자 전망치를 기존 180억 달러에서 200억 달러로 상향했다고 밝혔다. 그는 내년에도 설비투자가 의미 있게 늘어날 것으로 예상한다며 "이는 사업 성장 기회에 대한 자신감을 보여주는 신호"라고 강조했다. 진스너 CFO는 인텔이 데이터센터 CPU와 XPU로 불리는 특수 반도체에 대해 고객사들과 다양한 장기 계약을 체결했다고 밝혔다. 계약 기간은 3~5년이며, 일부는 물량과 가격을 모두 약정하고 일부는 물량만 약정하는 형태다. 다만 그는 지출에 신중을 기하겠다고 덧붙였다.  진스너 CFO는 또 인텔이 약 300억 달러의 현금과 100억 달러 규모의 신용 한도를 보유하고 있다면서도, 현재 승인되지는 않았지만 주식 발행 가능성도 배제하지 않는다고 밝혔다. 그는 "그럴 가능성을 놓치지는 않겠다"며 "다만 현시점에 구체적 계획은 없다"고 말했다. 인텔은 엔비디아의 그래픽처리장치(GPU)가 AI 붐의 첫 국면을 장악하는 동안 뒤처졌으나, 립부 탄 최고경영자(CEO)가 경영 정상화를 이끌고 있다. 인텔 재기 전략의 핵심은 위탁생산(파운드리) 사업이다. 이 부문은 일론 머스크의 테슬라를 차세대 14A 공정 고객사로 확보해 '테라팹' AI 반도체 프로젝트를 맡게 되면서 대형 고객 유치 노력에 대한 신뢰를 높였다. 지난 4월에는 도널드 트럼프 미국 대통령이 애플이 인텔과 프로세서를 생산하기로 합의했다고 발표하면서 또 다른 대형 수주에 대한 기대도 커졌다. 다만 양사 모두 이 계약을 확인하지는 않았다. 한편 AI 가속기 시장을 지배하는 엔비디아도 '베라' 프로세서로 CPU 시장에 이례적으로 진출하고 있으며, 아마존과 알파벳 같은 빅테크 기업들도 Arm 기반 자체 CPU 개발을 이어가고 있다. mj72284@newspim.com 2026-07-24 05:11
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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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