한국과학기술원(KAIST·총장 이광형)은 김갑진 물리학과 교수가 양자역학 분야에서의 탁월한 연구 성과를 인정받아 현우문화재단(이사장 곽수일)이 후원하는'제6회 현우 KAIST 학술상' 수상자로 선정됐다고 12일 밝혔다.
김갑진 교수는 양자컴퓨터를 만드는 새로운 방법을 제시한 연구 성과로 이번 학술상을 받았다. 기존 양자컴퓨터는 초전도체나 이온, 빛과 같은 복잡한 방식에 주로 의존해 왔으며, 극저온 환경이 필요해 비용과 기술적 부담이 크다는 한계가 있었다.
김 교수는 이러한 한계를 넘어, 자석처럼 우리가 비교적 쉽게 접할 수 있는 자기 성질을 가진 '자성 물질'을 활용해 양자컴퓨터를 구현할 수 있다는 가능성을 제시했다는 점에서 주목을 받았다.
김 교수는 자석 물질 내부의 스핀 움직임(마그논)과 빛 신호를 하나의 칩에서 결합한 '광자-마그논 하이브리드 칩'을 개발했다. 이를 통해 자성체 내에서 여러 양자 신호가 동시에 작동하고 서로 영향을 주고받는 현상인 다중 펄스 간섭 현상을 세계 최초로 구현하는 데 성공했다.
이번 성과는 양자컴퓨터가 반드시 특별하고 제한적인 재료로만 만들어져야 한다는 기존 인식을 깨고, 보다 현실적이고 확장 가능한 양자컴퓨팅 기술로 나아갈 수 있는 새로운 방향을 제시했다는 평가를 받고 있다.
관련 연구 성과는 네이처 커뮤니케이션스와 npj 스핀트로닉스 등 국제 저명 학술지에 연이어 게재되며 세계적인 주목을 받았다.
또한 김 교수는 공동 연구를 통해 상온에서도 양자 효과가 나타날 수 있음을 실험적으로 보여주는 '상온 양자 스핀 펌핑 현상' 연구를 통해, 양자 기술이 실험실을 넘어 실제 환경에서도 활용될 수 있음을 제시했다.
김갑진 교수는 “자성체를 활용한 양자 연구는 아직 많은 연구자들이 시도하지 않은 분야로, 때로는 무모해 보일 수도 있다”며 “그러나 새로운 양자 기술을 개척하기 위해 반드시 필요한 도전이라고 믿어왔다”고 말했다. 이어 “이번 수상은 남들이 가지 않은 길을 향한 이러한 도전을 격려해 주는 뜻깊은 상이라 생각하며, 앞으로도 새로운 양자 기술을 개척하는 연구에 매진하겠다”고 밝혔다.
한편, 올해로 6회째를 맞은 '현우 KAIST 학술상'은 KAIST에서 우수한 학술 성과를 창출한 교원을 포상하기 위해 현우문화재단 곽수일 이사장의 기부로 제정된 상이다.
현우재단 선정위원과 KAIST 교원 포상 추천위원회의 엄정한 심사를 거쳐 매년 1명의 교원을 선정해 상패와 함께 1000만 원의 포상금을 수여한다. 올해 시상식은 12일 오전 10시 대강당에서 열린 개교기념식 행사에서 개최됐다.
김영준 기자 kyj85@etnews.com
