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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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李지지율 69%·與 국힘 2.5배 [서울=뉴스핌] 이재창 정치전문기자 = 6·3 지방선거에서 '국정 안정을 위해 여당에 힘을 실어줘야 한다'는 응답이 53%로 야당 견제론(34%)을 압도했다. 정당 지지율에서는 더불어민주당이 국민의힘에 비해 2.5배 높았다. 대구·경북(TK)도 접전 양상이었다. 이재명 대통령의 국정 지지율은 70%에 육박했다. 취임 후 최고치다. 대통령과 여당의 지지율이 야당을 압도하고 있다. 국정 안정론이 견제론에 19%포인트(p) 앞섰다. 여론조사 통계를 놓고 보면 민주당은 TK를 제외한 대부분 지역에서 승리할 가능성이 높다. 국민의힘이 믿을 수 있는 지역은 거의 TK가 유일했다. 그나마도 대구시장 선거에서도 민주당 출마 예상 후보가 국민의힘의 모든 경선 후보에 앞선다는 조사 결과도 있었다. TK 민심마저 흔들린다는 의미다. 이재명 대통령이 24일 청와대 본관에서 11회 국무회의를 주재하면서 국무위원들과 토론하고 있다. [사진=청와대] 엠브레인퍼블릭·케이스탯리서치·코리아리서치·한국리서치가 지난 23∼25일 만 18세 이상 1002명을 대상으로 진행해 이날 공개한 전국지표조사(NBS)에서 지방선거 성격에 대해 '현 정부의 국정 안정을 위해 여당에 힘을 실어줘야 한다'는 안정론이 53%, '현 정부를 견제하기 위해 야당에 힘을 실어줘야 한다'는 응답이 34%였다. 모름·무응답 13%였다. 선거의 승패를 좌우할 중도층의 여론도 비슷했다. 중도층은 안정론이 52%, 견제론이 34%였다. 18%p 차로 전체 지지율 격차(19%p)와 비슷했다.  특히 TK를 제외한 전 지역에서 '여당 지지'가 높았다. TK에선 '여당' 27%, '야당' 52%, 모름·무응답 20%로, 야당이 여당보다 2배 가까이 높았다. TK의 정당 지지율(민주 25%, 국민의힘 26%)과는 사뭇 다른 흐름이다. 이와 다른 조사도 있다. 대구시장 선거에서 민주당 후보로 유력한 김부겸 전 총리가 가상 양자 대결에서 모든 국민의힘 후보에 앞선다는 조사 결과가 나왔다. 지난 25일 공개된 영남일보 의뢰 리얼미터 여론조사에 따르면 김 전 총리는 컷오프된 이진숙 전 방송통신위원장과 주호영 의원과는 오차 범위 안팎에서 앞섰고, 나머지 경선 후보들과는 격차가 더 벌어졌다. 김 전 총리는 이 전 위원장과의 대결에서 47%와 40.4%로 6.6%p 차로 오차 범위 내 경합이었고, 주 의원과의 대결에서는 45.1% 대 38%(7.1%p 차)로 오차범위(95% 신뢰 수준에 ±3.4%p) 밖 차이를 보였다. 리얼미터 조사는 22~23일 18세 이상 대구 시민 820명 대상으로 무선 자동응답(ARS)으로 진행됐다. 응답률 7.2%였다. 자세한 내용은 중앙선거여론조사심의위원회 홈페이지를 참고하면 된다. 국민의힘 대구시장 경선에 참여한 후보들은 추경호 의원(9.9%p 차이)을 제외하고는 김 전 총리와 가상 대결에서 모두 두 자릿수 차이를 보였다. 김 전 총리는 최은석 의원과 홍석준 전 의원, 이재만 전 대구 동구청장 등과의 가상 대결에서는 과반 이상 지지도를 보였다.  [서울=뉴스핌] 국회사진기자단 = 정청래 더불어민주당 대표와 김부겸 전 국무총리가 26일 오전 서울 중구 달개비에서 회동을 마친 뒤 회동 내용과 관련해 설명하고 있다. 2026.03.26 photo@newspim.com 갤럽 조사의 정당 지지율은 민주당 46%, 국민의힘 18%였다. 지난 2주 전 조사와 비교해 민주당은 3%p, 국민의힘은 1%p 상승했다. 조국혁신당과 개혁신당은 각각 2%, 진보당은 1%를 차지했다. 특히 중도층에서는 민주당이 41%로 국민의힘(11%)과의 격차가 더 벌어졌다. 민주당은 전 연령에서 국민의힘에 앞섰다. 지역별로도 TK를 제외한 전 지역에서 국민의힘에 우위를 보였다. TK는 민주당 25%, 국민의힘 26%, 개혁신당 4%, 진보당 2%, 조국혁신당 1% 순이었고, '그 외 다른 정당'은 3%, '지지하는 정당 없음'은 38%였다. 민주당과 국민의힘의 지지율이 팽팽했다. 지지 정당이 없다는 응답이 거대 양당보다 높은 38%에 달한 것은 국민의힘에 실망한 합리적 보수층과 중도층이 대거 무당파로 이동한 영향으로 보인다. 국민의힘의 윤어게인 노선 갈등과 공천 내홍이 여론에 상당히 부정적 영향을 미친 것으로 해석된다.  22대 국회 개원 이후 '민주당이 집권 여당의 역할을 잘하느냐'는 질문에 긍정 평가가 53%, 부정 평가가 39%였다. '국민의힘이 제1야당을 잘하느냐'는 물음에 긍정 평가는 16%에 그쳤고, 부정 평가는 75%에 달했다. 특히 강세 지역인 TK에서도 부정 평가(74%)가 긍정 평가(15%)를 압도했다. 민주당의 입법독주에도 여당에 대한 평가는 긍정적이었다. 이는 실용 노선을 앞세운 이 대통령의 높은 지지율이 영향을 미친 것으로 보인다. 반면 집안싸움으로 허송하는 국민의힘에 대한 평가는 혹독했다. 이 대통령 지지율은 직전 조사보다 2%p 오른 69%였다. 부정 평가 응답은 22%로, 지난 조사보다 2%p 하락했다. 전 지역에서 긍정 평가가 부정 평가보다 높았으며, 대구·경북(49%)을 제외한 모든 지역에서 긍정 평가가 과반을 차지했다. 20대 이하(46%)를 제외한 전 연령에서 긍정 평가가 과반을 기록했다. NBS 조사는 휴대전화 가상번호(100%)를 이용한 전화 면접으로 이뤄졌다. 표본 오차는 95% 신뢰 수준에서 ±3.1%p다. 응답률은 21.3%였다. 자세한 내용은 중앙선거여론조사심의위원회 홈페이지를 참조하면 된다. 모든 여론조사의 통계상 이 대통령과 민주당이 야당을 압도하고 있다. 70%에 육박하는 이 대통령의 지지율이 민주당(46%)을 견인하는 모양새다. 국민의힘은 출구가 보이지 않는다. 믿었던 대구시장 선거도 승리를 장담할 수 없는 상황이다. 김부겸 전 총리는 30일 지역 맞춤형 선물을 갖고 출사표를 던질 것으로 예상된다.   대통령의 지지율이 60%를 넘기는 선거는 여당이 절대 유리하다. 특히 취임 후 1년 만에 치러지는 선거다. 이대로라면 여당이 돌발 악재가 겹치지 않는 한 압승이 예상된다.  leejc@newspim.com 2026-03-26 15:04
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정가의 9배 'KBO 개막전 암표' [서울=뉴스핌] 나병주 기자 = 오는 28일 2026 KBO리그 정규시즌이 개막하는 가운데, 온라인 리셀 플랫폼을 중심으로 암표 거래가 기승을 부리고 있다. 정가의 9배에 달하는 가격에 표가 공공연히 거래되고 있지만, 이를 제재할 개정법 시행이 아직 반년이나 남아 사실상 단속 사각지대에 놓여 있다는 지적이 나온다. 26일 티켓 리셀 플랫폼 '티켓베이'에는 개막전 입장권이 정가의 몇 배에 달하는 가격으로 거래되고 있다. 대구 삼성라이온즈파크에서 열리는 삼성 라이온즈와 롯데 자이언츠의 경기는 정가 1만4000원(1루 내야지정석)짜리 표가 최소 11만9000원에, 정가 2만5000원(원정 응원석)짜리 표는 25만원에 올라와 있다. 같은 날 서울 잠실야구장에서 열리는 LG 트윈스와 KT 위즈 경기 역시 정가 1만8000원짜리 1루 네이비석이 최소 16만원까지 치솟은 상태다. [서울=뉴스핌] 21일 열린 롯데와 한화의 시범경기에서 빼곡하게 가득 차 있는 관중들. [사진 = 롯데 자이언츠] 2026.03.21 wcn05002@newspim.com * 사진은 기사와 관계 없습니다.  이처럼 암표가 성행하는 이유는 현행 법 체계의 허점 때문이다. 국민체육진흥법(제6조의2)은 매크로 프로그램 등을 이용한 티켓 부정 판매만을 처벌 대상으로 한정한다. 매크로를 쓰지 않고 개인이 직접 표를 선점해 웃돈을 붙여 되파는 행위는 현행법상 단속이 쉽지 않다. 티켓베이 같은 리셀 플랫폼은 전자상거래법상 '통신판매중개업자'로 분류돼 법적으로는 티켓을 직접 파는 당사자가 아니라 개인 간 거래를 연결해 주는 역할로 취급된다. 현행법이 암표를 판매한 개인을 중심으로 설계돼 있다 보니 이들에게 책임을 묻기 어려운 실정이다. 이에 정부와 국회는 최근 법적 근거를 마련하며 제재 강화에 나섰다. 지난달 24일 국무회의에서 공포된 국민체육진흥법 개정안에 따르면 매크로 사용 여부와 관계없이 공정한 구매 과정을 방해하는 모든 재판매 목적의 부정구매와 상습적인 부정판매가 금지된다. 적발 시 암표 판매자에게 판매 금액의 최대 50배의 과징금을 부과하고 부정 이익을 전액 몰수·추징한다. 불법 거래를 알선·방조한 온라인 플랫폼에 대해서도 시정명령 등 제재 근거를 신설하고 불법 행위를 신고한 사람에게 포상금을 지급하는 규정도 담았다. 문제는 이처럼 강력한 제재를 담은 개정안의 시행일이 오는 8월 28일이라는 점이다. 당장 이번 주말 개막전을 포함해 2026시즌 전반기 내내 온라인 암표 거래는 사실상 단속 공백 상태에서 계속될 수밖에 없다. 단속 공백기를 메우기 위해 한국야구위원회(KBO)와 각 구단도 자체적인 대응책 마련에 고심하고 있다. SSG 랜더스는 1인당 예매 가능 수량을 기존 12매에서 6매로 축소하고 취소 마감 기한을 경기 4시간 전에서 당일 오전 10시로 앞당기는 등 예매 문턱을 높였다. 이처럼 구단들이 예매 기준을 손보고 단속을 강화하고 있지만 암표를 뿌리까지 뽑기에는 역부족이라는 반응이 나온다. 또 다른 구단 관계자는 "구단 차원에서 매크로 탐지 프로그램 등을 돌리며 암표를 막으려 하고 있지만, 현실적으로 완전히 차단하기는 쉽지 않다"고 토로했다. 법 시행 이후에도 현장 단속과 해석 과정에서 혼선이 불가피할 전망이다. 한 경찰 관계자는 "법이 개정됐지만 조항상 모호한 부분이 많다"며 "정가 대비 어느 정도 값을 부풀렸을 때 부정판매로 볼 수 있는지 등 기준이 구체적으로 정리되지 않아 향후 판례가 쌓여야 범위가 명확해질 것"이라고 말했다. lahbj11@newspim.com 2026-03-26 15:38
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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.
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