기자명 문병도 기자
  • 입력 2021.11.10 10:05
김휘동 KRISS 책임연구원이 이터븀 광시계를 이용해 실험을 진행하고 있다. (사진제공=KRISS)

[뉴스웍스=문병도 기자] 한국표준과학연구원(KRISS)은 자체 개발한 이터븀 광시계 'KRISS-Yb1'이 전세계 시간의 기준이 되는 세계협정시 생성에 참여하는 데 성공했다고 10일 발표했다. 이에 따라 한국은 프랑스·일본·미국·이탈리아에 이어 광시계로 세계협정시 생성에 기여한 다섯 번째 나라가 됐다.

세계협정시(UTC)란 전세계가 공통의 시간을 유지할 수 있도록 동기화된 과학적 시간의 표준이다. 세계 모든 나라가 이를 이용해 1초 시각을 맞추고 있고 전자상거래, 통신, 네비게이션 등의 기준으로 사용된다.

현재의 시간 단위 1초는 약 구십억 헤르츠 대역의 마이크로파 세슘 원자시계로 정의되고 있다. 수백조 헤르츠 대역의 광주파수에서 동작하는 원자시계인 광시계의 정확도가 이보다 100배 이상 좋은 성능을 보이므로 2030년께 이를 이용해 초가 재정의될 것으로 예상된다.

KRISS 원자기반양자표준팀. 왼쪽 위부터 시계방향으로 이원규, 유대혁, 박창용, 허명선, 김휘동 책임연구원. 사진제공=KRISS출처 : https://www.sedaily.com/NewsView/22TYOISOLX
이원규(왼쪽 위부터 시계방향으로), 유대혁, 박창용, 허명선, 김휘동 책임연구원이 기념촬영하고 있다. (사진제공=KRISS)

KRISS 시간표준그룹 원자기반양자표준팀은 2014년 최초 개발한 이터븀 광시계 'KRISS-Yb1'의 성능을 기존보다 20배 이상 향상해 세계협정시에 참여하는 데 성공했다.

'KRISS-Yb1'은 20억년 동안에 1초 정도의 오차를 가질 만큼 정확하다. 연구팀은 2020년 1월부터 2021년 3월까지 14개월 동안 현재 초의 정의 한계에 근접한 정확도로 절대주파수를 측정했다.

'KRISS-Yb1'은 세계협정시 운영을 위한 주파수 표준기로 국제도량형국에 공식적으로 등록돼 세계협정시 생성에 참여한다. 연구결과는 측정과학분야의 세계적 학술지인 메트롤로지아에 온라인 게재됐다.

이원규 KRISS 시간표준그룹 책임연구원은 "2025년까지 우주의 나이(약 138억년) 동안의 오차가 1초보다 작은 세계 최고 수준의 광시계인 'KRISS-Yb2'를 개발할 계획"이라며 "2030년께에 있을 초의 재정의에도 주도적인 역할을 함으로써 우리나라의 위상을 높이고 정밀과학 발전의 초석을 다지겠다"고 말했다. 

 

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