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[미국] 국립표준기술연구소, 중요신기술(CET)에 적용가능한 국가표준개발 계획 발표미국 국립표준기술연구소( U.S. National Institute of Standards and Technology, NIST)에 따르면 중요한 신기술(critical and emerging technologies, CET)에 적용 가능한 국가표준 개발을 위한 계획을 발표했다.이번에 발표한 내용은 미국 정부의 중요한 신기술에 대한 국가 표준 전략(U.S. Government National Standards Strategy for Critical and Emerging Technology)에 관한 것이다.이는 CET 표준 개발을 위한 사전 예방 전략으로서 첨단 기술시장을 정의하고 선도하는데 필수적이다. 미국의 경쟁력 및 국가 안보를 고려한 측면에서 중요한 전략을 갖는 것이다. NIST의 국가 표준 전략은 우선 순위가 지정된 CET 표준 개발을 위해 다음 영역을 포함하고 있다.세부 영역은 △통신 및 네트워크 기술 △컴퓨팅, 메모리, 저장 기술을 포함한 반도체 및 마이크로일렉트로닉스 △인공지능(Artificial intelligenc, AI) 및 머신러닝(machine learning) △바이오기술(Biotechnologies) △포지셔닝, 내비게이션 및 타이밍 서비스(Positioning, navigation, and timing services) △디지털 신원증명(Digital identify) 인프라 및 분산 원장 기술(distributed ledger technologies) △청정 에너지 발전 및 저장(Clean energy generation and storage) △양자정보기술(Quantum information technologies) 등이다.또한 국가표준전략(National Standards Strategy, NSS)에 △자동화되고 연결된 인프라 △바이오뱅킹(Biobanking) △자동화 및 연결, 전기화된 전송 △중요 광물 공급망 △사이버보안 및 개인정보보호 △탄소 포집, 제거, 활용, 저장 등 특정 CET 응용프로그램을 포함하고 있다.
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급변하는 첨단 기술표준 경쟁, 민관 함께 머리 맞댄다산업통상자원부 국가기술표준원은 10일 ‘미국 정부 핵심 신기술 국가표준전략’ 대응을 위한 전문가 간담회를 개최했다. 이번 표준전략에서 미국은 총 8개의 핵심 신기술과 함께 표준화 활동 주도권을 잡기 위한 8가지 방안을 제시했다. 8대 핵심 신기술은 ▲통신 및 네트워크 ▲반도체 및 마이크로 전자공학 ▲AI 및 머신러닝 ▲생명공학 ▲위치·경로·시간 서비스 ▲디지털신분증명 및 블록체인 ▲청정 에너지 ▲양자정보기술 등이다. 실행방안으로는 ▲예산확대 ▲국가안보와 관련된 표준개발지원 ▲민간표준개발 장벽제거 ▲표준화 로드맵제공 ▲국제표준화기구 활동강화 ▲표준인력양성 ▲우방국 표준협력강화 ▲신흥국 표준전문가 양성을 통한 표준개발 대표성 확보 등이다. 그간 미국은 민간기구를 중심으로 표준화 활동을 해왔으나 이번 핵심 신기술 표준전략을 정부가 직접 발표함으로써 글로벌 기술 패권 경쟁이 표준으로 확산되고 있음을 보여주고 있다. 이번 간담회에서 참석자들은 이러한 미국의 표준전략 발표 배경 및 시사점에 대해 논의했고 우리의 신산업 표준화 전략을 점검했다. 더불어 핵심 신기술 표준화 전략과 활동 방안에 대한 우리의 대응 방안을 모색하는 한편 국제표준화 활동에서 미국을 포함한 여러 국가와의 협업 방안 등에 대해 의견을 나눴다. 진종욱 국표원 원장은 “미국 정부의 국가표준전략 발표는 표준이 국가·경제 안보와 직결되며 미래 기술 주도권을 확보하기 위한 도구로써 그 중요성이 더욱 커졌다는 것을 보여준다”며 “빠르게 변화하는 첨단 분야 국제표준화 환경에서 우리 기술의 국제표준화와 기업 수출 지원이라는 두 마리 토끼를 잡을 수 있도록 미국을 포함한 주요 국가와의 표준협력을 적극적으로 강화해 나가겠다”고 전했다.
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표준연-KAIST, 양자컴퓨팅·양자정보기술 연구 가속할 단일 전자원 개발한국표준과학연구원(KRISS, 원장 박현민)과 한국과학기술원(KAIST, 총장 이광형)이 양자정보기술에 활용할 수 있는 새로운 방식의 단일 전자원을 개발했다. 기존 방식 대비 연구비용과 시간을 절감하면서 더 우수한 성능을 구현할 수 있어 국내 양자컴퓨팅과 양자정보기술 발전을 가속할 전망이다. ▲ KRISS-KAIST 공동연구팀, (좌측부터) KRISS 서민기 책임연구원, KAIST 박완기 박사과정생, KRISS 김범규, 배명호, 김남 책임연구원 단일 전자원은 반도체 소자를 이용해 전자 입자를 하나씩 내보낼 수 있는 장치다. 양자정보기술이나 양자컴퓨팅에 필요한 양자 상태를 구현하기 위해서는 이처럼 독립적인 입자를 제어할 수 있어야 한다. 그간 단일 전자원은 전류의 단위인 암페어(Ampere)의 정의를 구현하기 위해 개발돼왔지만, 움직이는 입자를 기반으로 하는 양자기술 연구는 단일 전자가 아닌 단일 광자(single photon)를 활용한 방식이 주를 이뤘다. 기존의 단일 전자원은 사용되는 에너지가 너무 높거나 낮아 양자 현상을 관측하거나 전자와 정공*을 분리하기 어렵기 때문이다. * 정공(hole): 전자들로 채워져야 할 곳에 전자의 부족으로 생기는 구멍으로, 양의 전하를 띈 전자처럼 움직임 ▲ 공동연구팀이 개발한 단일 전자원과 출력된 전류 지도 ▲ 이차원 반도체를 활용한 단일 전자원 개발 과정 이번에 개발한 단일 전자원은 이차원 화합물 반도체에 전기장을 가해 양자우물을 만든 뒤, 양자우물에 흡수된 전자를 에너지 필터를 거쳐 일정한 시간 간격으로 원하는 채널에 내보내는 원리다. 기존 단일 전자원들의 장점만을 결합해 복잡한 테크닉이나 고가의 장비 없이도 양자컴퓨팅·양자정보기술에 활용할 수 있다. 이차원 반도체 기반의 단일 전자원을 양자기술에 접목하면 단일 광자원을 활용하는 양자 광학에 비해 상대적으로 양자 상태를 제어하기 쉽다. 또한 확장성과 집적성이 우수해 하나의 웨이퍼 위에 여러 개의 전자원을 붙이거나 작은 면적의 소자에 수십 개의 큐비트*를 구현할 수 있다. 양산을 위한 산업 인프라가 이미 갖춰져 있다는 것도 장점이다. * 큐비트(qubit): 전자, 광자와 같은 기본 양자입자에 저장된 정보로, 양자암호통신과 양자컴퓨팅에서 사용되는 기본 정보 단위 ▲ KRISS 배명호 책임연구원(좌)과 KAIST 박완기 박사과정생(우)이 단일 전자원 측정시스템으로 소자의 전기 특성을 측정하고 있다 KRISS 단일전자양자소자팀 배명호 책임연구원은 “이번 연구결과는 국내 양자컴퓨팅·양자정보기술 연구의 시간과 비용을 대폭 단축할 성과”라며, “단일 전자원을 양자컴퓨팅에 적용하면 초전도나 스핀을 이용한 양자컴퓨팅에 비해 연산속도가 월등히 빨라질 것”이라고 전망했다. 연구진은 이번에 개발한 단일 전자원을 활용해 양자정보기술의 핵심이 되는 큐비트 시스템을 구축할 계획이다. 과학기술정보통신부 선도연구센터사업과 KRISS 기본사업 등으로 수행한 이번 연구의 성과는 나노분야의 세계적 권위지인 나노 레터스(Nano Letters, IF : 12.262)에 11월 게재됐다.