양자기술 ; 양자 컴퓨터ㆍ양자 시뮬레이터 / 양자 암호 키 분배ㆍ양자 통신
양자 기술에는 양자 컴퓨터, 양자 시뮬레이터, 양자 통신, 양자 센싱 등 다양한 기술이 포함되며, 이들이 서로 깊은 관계를 맺으면서 적극적인 연구개발이 이루어지고 있다. 미국, 중국, 유럽 각국을 중심으로 양자 기술이 산업 경쟁력을 좌우할 것으로 인식되어, 대규모 정보 연구 개발 투자가 이루어지고 있다. 국가 안전 보장 측면에서도 기대되는 바가 크다. 대기업의 양자 암호 키 분배 및 양자 컴퓨터에 대한 적극적인 투자도 보이고 있어, 2021년 4월에는 우리나라도 국가의 미래 전략기술 확보를 위한 방안으로 양자기술 연구개발(R&D) 투자전략을 확정하고, 도전적인 원천기술 개발을 강화하겠다고 밝혀 양자기술 발전에 기대감을 높이고 있다. 양자 기술은 사회ㆍ경제적 과제를 해결하는 것뿐 아니라 새로운 학술 분야의 탄생에도 공헌하며, 전 세계의 새로운 흐름을 만들어, 미래의 성장ㆍ발전을 주도하는 중요한 기술이라 할 수 있다. 1. 양자 컴퓨터ㆍ양자 시뮬레이터 분야 연구개발 동향 현재의 양자 컴퓨터 붐에 불을 붙인 것은 2014년 캘리포니아 대학교 산타바바라 캠퍼스의 Martinis 그룹에 의한 초전도 5 큐비트 디바이스의 충실도 동작 실증이다. 비슷한 시기에 미국의 IT 기업이 연구개발을 시작한 것이 밝혀졌고, 소프트웨어ㆍ하드웨어 스타트업이 잇따라 설립되었다. 이러한 붐의 특징은 이론ㆍ실증 모두에 있어 공학적인 단계에 들어갔다는 점이다. 다양한 것이 제안되었는데, 대표적인 것으로는 초전도 큐비트와 이온 트랩이 있다. 그밖에 광양자, 반도체 양자 도트, 토폴로지컬 양자 등도 연구개발 되고 있다. 이들 모두 현재의 시스템상의 양자 게이트의 오류율이 높고, 의미 있는 결과를 얻을 수 있는 프로그램(양자 회로)의 크기가..... (더보기)
양자기술 ; 양자 계측ㆍ양자 센싱 / 양자 머티리얼
양자 기술에는 양자 컴퓨터, 양자 시뮬레이터, 양자 통신, 양자 센싱 등 다양한 기술이 포함되며, 이들이 서로 깊은 관계를 맺으면서 적극적인 연구개발이 이루어지고 있다. 미국, 중국, 유럽 각국을 중심으로 양자 기술이 산업 경쟁력을 좌우할 것으로 인식되어, 대규모 정보 연구 개발 투자가 이루어지고 있다. 국가 안전 보장 측면에서도 기대되는 바가 크다. 대기업의 양자 암호 키 분배 및 양자 컴퓨터에 대한 적극적인 투자도 보이고 있어, 2021년 4월에는 우리나라도 국가의 미래 전략기술 확보를 위한 방안으로 양자기술 연구개발(R&D) 투자전략을 확정하고, 도전적인 원천기술 개발을 강화하겠다고 밝혀 양자기술 발전에 기대감을 높이고 있다. 양자 기술은 사회ㆍ경제적 과제를 해결하는 것뿐 아니라 새로운 학술 분야의 탄생에도 공헌하며, 전 세계의 새로운 흐름을 만들어, 미래의 성장ㆍ발전을 주도하는 중요한 기술이라 할 수 있다. 3. 양자 계측ㆍ양자 센싱 분야 연구개발 동향 계측ㆍ센싱 기술은 과학 기술의 기반이다. 그 한계를 각각의 광자 및 원자의 양자 상태 제어를 통해 깨뜨리는 것이 양자 계측.... (더보기)
새롭게 알아보는 ‘연료전지’ ; 개인이 할 수 있는 카본 뉴트럴에 대한 공헌(전편)
수소는 CO2를 배출하지 않는 차세대 에너지로 기대를 받고 있다. 수소가 널리 활용되는 ‘수소 사회’를 구축하는 열쇠 중 하나는 수소를 사용하여 전기나 열을 만들 수 있는 ‘에네팜’ 등의 고정용 연료전지를 예로 들어, 연료전지가 전기 및 열을 만드는 시스템을 다시 한 번 소개함과 동시에 연료전지가 ‘카본 뉴트럴’에 어떻게 공헌할 수 있는지 살펴보자. ▣ ‘연료전지’란 무엇인가? ‘연료전지’란 과연 무엇일까? 다시 살펴보자. ‘전지’는 ‘전기를 저장해 놓은 장치’라는 이미지가 강하지만, 연료전지는 그것과는 크게 다르다. 그 연료는 수소와 산소이다. 모두가 과학 시간에 물에 전기를 흘려보내 수소와 산소로 분해하는 ‘전기분해’를 배운 적이 있을 것이다. 그런데 연료전지는 그와는 반대로, 수소와 산소를 화학 반응시켜 물을 만들고, 그 과정에서 발생하는 전기와 열을 사용한다. 즉 ‘작은 발전소’라 할 수 있다...... (더보기)
새롭게 알아보는 ‘연료전지’ ; 미래의 에너지망에 빼놓을 수 없는 장치(후편)
사용할 때 CO2를 배출하지 않는 에너지로 기대를 받고 있는 차세대 신에너지 수소. 수소가 널리 활용되는 ‘수소 사회’를 구축하는 열쇠 중 하나가 수소를 사용하여 전기를 만드는 시스템을 가진 ‘연료전지’다. 전편에서는 가정용 연료전지 ‘에네팜’을 중심으로 그 장점과 카본 뉴트럴에 대한 공헌을 소개했다. 후편에서는 업무ㆍ산업용 연료전지의 현재 상황과 수소를 직접 이용하는 새로운 형태의 연료전지를 소개한다. ▣ 사업 지속ㆍ에너지 절약으로 ... 다양한 장소에서 활약하는 연료전지 연료전지는 가정용 연료전지 ‘에네팜’의 보급 확대뿐 아니라 업무ㆍ산업용으로도 많이 이용되고 있다. 업무ㆍ산업용 연료전지는 용도에 따라 발전 용량도 수kW에서 수백kW까지 다양한 종류가 있다. 이미 다양한 장소에서 업무ㆍ산업용 연료전지가 활약하고 있다. 예를 들어 ..... (더보기)
전고체 전지 등 차세대 배터리 개발 경쟁에 주목
1. 현재의 전기자동차용 배터리는 한국과 중국의 점유율이 높음 2. 전고체 전지 개발에서 일본이 만회할 여지 3. BASC 깃발을 내걺. 일본계 서플라이어의 추격 4. 구독형 결제에 대응하는 배터리 교환식의 움직임에도 주목 ▣ 현재의 전기자동차용 배터리는 한국과 중국의 점유율이 높음 QUICK 기업 가치 연구소에서는 전기자동차(BEV) 시장에서의 생존 전략 중 가장 중요한 것을 탑재하는 배터리의 성능이라고 판단하고 있다. 배터리는 BEV 제조 비용의 30~40%를 차지하며, 이 비용을 절감하는 것이 BEV의 가격 경쟁력으로 직결된다. 그에 더해 배터리 성능이 항속거리 및 충전 시간의 길이 등에도 영향을 미친다. 그처럼 배터리의 중요성이 높기 때문에, 자동차 회사들도 배터리 조달 전략을 책정, 실행에 옮기고 있다. 조달 전략은 크게 나누면 (1) 내제, (2) 외제, (3) 배터리 제조사와의 합병회사 설립, 이렇게 3가지이다. (1) 내제를 표명하고 있는 것은 도요타(7203), 폭스바겐, ..... (더보기)
