한국표준과학연구원이 자체 개발한 이터븀 광시계 'KRISS-Yb1'로 세계시간 기준이 되는 세계협정시 생성에 참여한다. 우리나라는 프랑스·일본·미국·이탈리아에 이어 광시계로 세계협정시 생성에 기여한 다섯 번째 나라가 됐다.
세계협정시(UTC)는 전 세계가 공통의 시간을 유지할 수 있도록 동기화된 과학적 시간 표준이다.
최근까지 세계협정시는 마이크로파 세슘원자시계를 주로 이용해 왔다. 그러나 2016년 이후 성능이 훨씬 뛰어난 광시계가 개발돼 관련 정밀 측정기술을 보유한 4개국 시계가 세계협정시 생성에 참여하고 있다. 광시계 정확도는 기존보다 100배 이상 좋다. 2030년경에 이를 이용해 초가 재정의될 것으로 예상된다.
세계협정시 생성에 참여하려면, 자국 기술력으로 시계를 보유해야 하며 그 값이 정확하고 안정돼야 한다. 세계협정시 생성을 관장하는 국제도량형국(BIPM)에 6개월 이상 측정값을 제출하면 엄밀한 심사를 거쳐 승인된다.
표준연 시간표준그룹 원자기반양자표준팀은 2014년 최초 개발한 이터븀 광시계 KRISS-Yb1 성능을 기존보다 20배 이상 향상해 세계협정시에 참여하는데 성공했다. KRISS-Yb1은 20억년 동안 1초 정도 오차를 가질 만큼 정확하다.
KRISS-Yb1은 세계협정시 운영을 위한 주파수 표준기로 국제도량형국에 공식적으로 등록돼 세계협정시 생성에 참여한다. KRISS-Yb1은 대한민국 시간의 표준인 UTC(KRIS)의 생성에도 이용될 예정이다. 인터넷 및 무선통신망, 전력망 등 성능 증대가 가능하다. 한국형 항법시스템 KPS를 위한 시간 표준에도 활용될 전망이다.
이원규 시간표준그룹 책임연구원은 “2025년까지 우주의 나이(약 138억년) 동안의 오차가 1 초보다 작은 세계 최고 수준 광시계인 KRISS-Yb2를 개발할 계획”이라며 “2030년경에 있을 초의 재정의에도 주도적 역할을 함으로써 우리나라의 위상을 높이고, 정밀과학 발전의 초석을 다지겠다”고 밝혔다.
대전=김영준기자 kyj85@etnews.com
