대한민국, 수중과 지하도 초정밀 탐지하는 세계최고 성능의 양자중력계 개발 성공.

대전 유성구 한국 표준 과학 硏究院의 첨단동 원자양자센싱그룹 연구실에는 높이 1.2m쯤 되는 원통형 모양의 양자중력계가 진동과 자기장을 차단하는 장비 위에 올려져 있었다.

양자중력계는 원자의 양자 간섭 현상을 이용해 중력가속도를 측정하는 장치로서 기존 중력계보다 높은 정확도와 감도, 정밀도로 시간·공간적 중력 변화를 측정할 수 있다.

표준硏은 표준시를 정의하는 원자시계를 순수 국내 기술로 개발한 경험을 살려 세계 최고 성능의 '이동형 양자중력계' 개발에 성공했다.

정확도와 감도, 정밀도 등의 성능에 있어 양자중력계 선도국인 미국, 일본, 독일, 중국, 프랑스 등을 앞선 것으로 평가받고 있다.

표준硏은 여기에 그치지 않고, 양자중력계를 소형화해 간편하게 휴대할 수 있는 연구에 착수했다. 반도체 공정기술을 적용해 물리부를 소형화하고 시스템 단순화를 통해 대량 생산이 가능하고, 진동·충격 등 외부환경 변화 등에 영향을 덜 받으면서 장기간 연속 동작하는 휴대형 양자중력계를 만드는 게 목표다. 이를 통해 위성항법시스템과 지하 탐사 및 지진·화산·산사태 등 자연재해 사전 탐지 등에 활용하겠다는 구상이다.

이와 함께 양자중력계를 통해 확보한 기술을 중력기울기를 측정하는 양자 중력 구배계와 연계해 도심 지하나 싱크홀 등과 같은 지표면 부근의 지하 구조 변화를 관측하는 데 활용할 계획이다.

이호성 표준硏 원장은 "세계 톱 수준의 시간 측정표준 역량을 통해 세계 최고 성능의 양자중력계를 개발할 수 있었다"며 "앞으로 이동에 편리한 휴대형 양자중력계으로 만들어 안정적으로 장기간 동작할 수 있도록 고도화하는 후속연구를 통해 상용화 기반을 갖춰 나가겠다"고 밝혔다

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