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신기술|미래

최첨단 IT 기술의 산실 'SLAC 연구소의 X레이 레이저' 둘러보기

2014.04.17 Melissa Aparicio  |  IDG News Service

실리콘밸리의 샌드 힐 로드에 있는 벤처 캐피털 클러스터에서 내려가다보면 SLAC 국립 가속도 연구소가 있다. 물리학, 화학, 재료 공학의 한계를 넘어서려는 연구가 이뤄지는 곳이다.

이 곳의 연구는 전자, IT 영역의 발전에 응용되어 왔으며 지금까지 6명의 노벨상 수상자가 탄생하기도 했다.

연구소 25피트 지하에는 2마일 길이의 가속 장치가 자리하고 있다. 가속 장치 내부에서는 전자가 약 시간당 6억 7,000마일의 속도로 이동한다. 빛보다 조금 느린 속도다.

마이크로프로세서의 속도가 증가하고 메모리 용량이 늘어남에 따라 물리적 한계가 도전 요소로 떠오르고 있다. 원자 수준의 작업이 필요하기 때문이다.

SLAC에서 진행되는 작업 중심에는 세계에서 가장 강력한 X레이 레이저 'LSLC(Linac Coherent Light Source)가 있다. 이는 원자 및 분자 수준의 관찰을 구현한 최초의 X레이 레이저이기도 하다.

LCLS의 장비 과학자 빌 슐로터는 "이와 같은 단파장 간섭 X레이 펄스를 볼 수 있는 곳은 세계에서 이곳이 유일하다. 이를 통해 과학자들은 원자를 분리해 전자가 어떻게 움직이는지 확인할 수 있다"라고 말했다.

과학자에게 SLAC에서 실험할 기회를 얻는다는 것은 행운이다. 국립 과학자 위원회는 전세계에서 들어오는 연구 제안서를 검토해 1년에 두번 1~5개의 프로젝트를 선발해 연구 기회를 제공한다.

미래 데이터 저장 시스템을 연구하고 있는 스탠포드 교수 아론 린덴버그는 그 기회를 잡은 인물 중 한 명이다. 그는 SLAC에서 60시간의 실험을 허가 받아 고성능 X레이를 이용해 나노크기의 기기에서 원자의 움직임을 관찰할 수 있었다.

이 연구는 현재도 진행 중이다. 린덴버그는 초기의 데이터를 통해 실험이 성공적이었음을 확인할 수 있었다고 말했다.

그는 "지하 실험실에서 나온 이후, 해답을 찾기 위해 노력했던 4~5년 전을 돌이켜보는 것은 무척 흥미로운 경험이었다. 마침내 우리는 몇몇 해답을 찾았다"라고 말했다.


ciokr@idg.co.kr
 

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