시간의 심장이 전자에서 원자핵 으로 옮겨갔다
IT과학 2026년 10월 9일 시간의 심장이 전자에서 원자핵 으로 옮겨갔다 비엔나와 베이징의 독립 연구팀이 토륨-229 원자핵을 기준으로 실제 작동하는 핵시계를 구현했다. 아직 세계 최고 원자시계를 이긴 것은 아니지만, 수십 년간 ‘가능성’으로 남아 있던 핵시계가 스스로 레이저를 붙잡아 시간을 재는 장치로 바뀌었다. 토륨-229 148.4nm 진공자외선 고체상태 시계 정밀계측 148.4 nm 토륨-229 핵전이에 접근하는 진공자외선 영역 2개 팀 오스트리아 비엔나와 중국 베이징의 독립 구현 24시간+ 비엔나 장치가 개입 없이 자기 안정화를 유지한 시간 10⁻¹⁵급 첫 프로토타입이 하루 규모에서 보인 분수 주파수 성능 원자시계가 전자의 ‘박자’를 세어 왔다면, 핵시계는 더 작고 단단한 원자핵의 박자 를 직접 시간의 기준으로 삼는다. 2026년 10월 7일 국제학술지 네이처 에는 서로 독립적으로 진행된 두 연구가 나란히 공개됐다. 오스트리아 빈공과대학교(TU Wien)·독일 연방물리기술연구소(PTB) 협력팀은 토륨-229가 들어 있는 불화칼슘 결정과 148나노미터대 레이저를 이용해 피드백 루프를 닫은 핵시계를 구현했다. 중국 칭화대·베이징양자정보과학원 등을 중심으로 한 대규모 협력팀도 별도의 레이저 발생 방식과 결정 제작 기술을 결합해 토륨-229 핵전이에 레이저를 고정하고 안정적으로 시계를 운전했다. 이 발표의 의미는 단순히 ‘더 정확한 시계 하나가 나왔다’는 데 있지 않다. 지금까지 핵시계 연구의 가장 큰 난관은 원자핵의 전이를 실제 레이저로 읽고, 그 신호를 다시 레이저에 되먹임해 장시간 안정적으로 운전하는 일이었다. 2024년에는 토륨-229의 핵전이를 레이저로 직접 들뜨게 하고 주파수를 정밀 측정하는 데 성공했지만, 그것만으로는 독...