[뉴스핌=서영준 기자] 1억년에 1초의 오차를 자랑하는 광격자 시계가 국내 연구진에 의해 개발됐다

한국표준과학연구원(KRISS)은 차세대 표준시계로 주목받고 있는이터븀(Yb) 원자 광격자 시계를 국내 순수 기술로 개발하는데 성공했다고 17일 밝혔다.

광격자 시계는 광시계의 한 종류로 레이저 빛을 이용해 원자를 포획하고 냉각해 격자 모양(광격자)에 갇히게 한 뒤 원자 진동수를 측정한다.

이번에 개발된 이터븀 원자 광격자 시계는 미국, 일본에 이어 세계에서 세 번째로 발표된 연구 결과로 1억년에 1초의 오차를 지닌다.

기본적으로 시계는 사용되는 원자의 고유진동수(1초 동안 움직이는 횟수)가 커질수록 정확해진다.

광격자 시계에서 사용되는 이터븀(Yb) 원자의 고유진동수는 약 518 THz(테라헤르쯔, GHz의 1000배)로 현재 표준시계에서 사용되는 세슘원자보다 5만 6000배 이상 높다.

KRISS 연구팀은 레이저 냉각기술로 이터븀 원자를 격자상태의 구조로 고정시킨 후, 고성능 레이저 기술을 통해 같은 값의 레이저 주파수를 쏘이는 일련의 작업을 성공적으로 수행했다.
     
이터븀 원자를 격자상태의 구조에 고정시키는 이유는 기체 상태의 원자는 자유롭게 움직여 정확한 주파수 측정이 어렵기 때문이다.

유대혁 KRISS 시간센터장은 "이번 연구 성과 의의는 1초에 대한 정의를 바꿀 수 있는 광격자 시계 개발을 자체 고유기술로 성공시켰다는 데 있다"며 "앞으로 광격자 시계에 대한 오차범위를 더욱 줄이고 다른 나라와의 비교를 통해 객관성을 확보하여 누구나 인정할 수 있는 국제 표준으로 발전시키겠다"고 말했다.



[뉴스핌 Newspim] 서영준 기자 (wind0901@newspim.com)