[첨단기술과 북한의 IT] 꿈의 기술 ‘양자레이더’
2024.08.22
청취자 여러분 안녕하세요? 오늘은 과학기술의 최첨단 분야인 양자 기술, 특히 양자 레이더에 대해 알기 쉽게 설명해드리고자 합니다. 우리 함께 미래 과학의 세계로 흥미진진한 여행을 떠나볼까요?
먼저, 양자 기술이란 무엇일까요? 양자 기술은 우리 눈에 보이지 않는 아주 작은 입자들의 신비로운 세계를 이용하는 첨단 과학 기술입니다. 이 기술은 광자(빛의 입자)와 원자 사이의 특별한 관계를 이용해 우리 생활과 국방에 혁명적인 변화를 가져올 수 있답니다.
양자 기술의 종류에는 여러가지가 있는데요, 그 중에서도 양자 레이더, 양자 통신, 양자 센서 기술 등이 특히 주목받고 있습니다. 오늘은 이 중에서 양자 레이더에 대해 자세히 알아보겠습니다.
양자 레이더는 기존의 레이더와는 완전히 다른 원리로 작동합니다. 일반 레이더가 강한 전자기파를 보내 물체를 탐지한다면 양자 레이더는 '얽힌 광자쌍'이라는 특별한 빛 입자를 사용합니다. 이 '얽힌 광자쌍'이란 뭘까요? 상상해보세요.
쌍둥이 형제가 있는데, 한 명이 웃으면 다른 한명도 웃고, 한명이 슬퍼하면 다른 한 명도 슬퍼하는 것처럼요. 양자의 세계에서도 이런 일이 일어납니다. 두 개의 광자가 서로 떨어져 있어도 하나의 상태가 변하면 다른 하나도 즉시 변하는 신기한 현상이 있답니다. 이것을 '양자 얽힘'이라고 합니다.
양자 레이더는 이 얽힌 광자쌍 중 하나를 목표물을 향해 보내고, 다른 하나는 레이더 안에 보관합니다. 그리고 목표물에 부딪혀 돌아온 광자와 보관해둔 광자를 비교해서 목표물의 위치와 모양을 아주 정확하게 알아낼 수 있어요. 마치 쌍둥이 형제 중 한명을 멀리 보냈다가 돌아왔을 때 남아있던 형제와 비교해서 여행 중에 있었던 일을 정확히 알아내는 것과 비슷하답니다.
이 양자 레이더의 가장 큰 장점은 무엇일까요? 바로 '스텔스' 능력입니다. 일반 레이더는 강한 전자기파를 사용하기 때문에 적에게 쉽게 발견될 수 있습니다. 하지만 양자 레이더는 아주 약한 에너지의 광자만을 사용하기 때문에 적에게 들키지 않고 목표물을 탐지할 수 있습니다. 마치 어둠 속에서 손전등 대신 반딧불을 사용하는 것과 같다고 할 수 있겠네요.
그렇다면 이 양자 레이더 기술을 개발하기 위해서는 어떤 기술들이 필요할까요?
첫째, 얽힌 광자를 만드는 기술이 필요합니다. 이는 마치 특별한 쌍둥이 형제를 만들어내는 기술이라고 할 수 있겠죠.
둘째, 장거리 탐지를 위한 광마이크로파 양자 변환 기술이 필요합니다. 이는 빛의 입자인 광자를 더 멀리 보낼 수 있는 전자기파로 바꾸는 기술입니다.
셋째, 양자 상태를 보존하고 정보를 처리하는 기술이 필요합니다. 이는 우리의 '특별한 쌍둥이 형제' 중 하나를 안전하게 보관하고 돌아온 형제와 비교하는 기술이라고 할 수 있겠습니다.
마지막으로, 양자를 이용해 목표물의 이미지를 만드는 기술이 필요합니다. 이를 양자 조명 및 양자 고스트 이미징 기술이라고 합니다. 마치 어둠 속에서도 선명한 사진을 찍을 수 있는 특별한 카메라를 만드는 것과 비슷하답니다.
이런 양자 레이더 기술은 현재 전 세계적으로 개발이 한창 진행 중입니다. 미국, 중국, 러시아 등 과학 기술 선진국들이 앞다투어 연구하고 있죠. 대한민국도 국방과학연구소를 중심으로 양자 레이더 기술 개발에 박차를 가하고 있답니다.
한국의 양자 레이더 개발은 아직 초기 단계에 있지만 정부와 연구기관들이 적극적으로 투자하고
있습니다. 2023년 2월, 한국과학기술원(KAIST)이 세계 최고 수준의 양자기술을 선도하기 위한 노력을
시작했습니다.
이는 양자 레이더 개발을 포함한 차세대 원천기술 개발을 위한 중요한 첫걸음으로 볼 수 있습니다. 이 기술은 양자 레이더 개발에도 응용될 수 있을 것으로 보입니다. 또한 과학기술정보통신부는 2023년 대한민국 양자과학기술 전략을 수립하여 7대 추진 방향을 설정했으며 이 중에는 양자 레이더 개발이 포함되어 있습니다.
그렇다면 북한은 어떨까요? 북한의 양자 레이더 기술 개발 수준에 대해서는 정확한 정보가 많지
않습니다. 일단 양자 레이더와 같은 첨단 기술을 개발하기 위해서는 고도의 과학 기술력과 막대한
투자가 필요합니다. 현재로서는 북한이 독자적으로 양자 레이더를 개발할 수 있는 수준에 이르렀다고
보기는 어려운게 사실입니다.
북한의 과학자들의 열정과 창의력을 고려하면, 앞으로 양자 기술 분야에서도 큰 발전을 이룰 수 있을
거라고 생각합니다. 물론 이를 위해서는 국제 사회와의 협력과 교류가 필수적이겠죠.
양자 기술, 특히 양자 레이더 기술은 미래의 국방 뿐만 아니라 민간 분야에서도 큰 역할을 할 것으로
예상됩니다. 예를들어 의료 분야에서는 더 정확한 진단을 위한 양자 센서가 개발될 수 있고 통신
분야에서는 해킹이 불가능한 양자 암호 통신이 실현될 수 있습니다.
과학 기술에는 국경이 없다고 합니다. 남북한이 함께 양자 기술을 연구하고 개발한다면 우리 민족의
과학 기술력은 세계 최고 수준에 이를 수 있을 것 입니다. 그리고 이는 곧 한반도 전체의 번영과 평화로 이어질 수 있죠.
여러분, 어떠셨나요? 오늘 우리는 양자 레이더라는 신비로운 기술에 대해 알아보았습니다. 아직은 우리 일상과 멀어 보이는 이 기술이 언젠가는 우리의 삶을 더욱 풍요롭고 안전하게 만들어줄 거예요.
과학 기술의 발전은 멈추지 않습니다. 그리고 이 발전의 중심에는 언제나 사람이 있습니다.
여러분 한분 한분의 관심과 열정이 모여 우리의 미래를 만들어갑니다.
에디터 이진서, 웹편집 김상일