[뉴스스페이스=김문균 기자] 올해 노벨 물리학상은 원자 내부 전자의 극고속 움직임을 들여다 볼 수 있는 방법을 고안한 물리학자 3명에게 돌아갔다. 이들은 100경분의 1초에 해당하는 찰나를 포착할 수 있는 빛, '아토초 펄스' 생성법을 찾아내 초미시 세계 연구의 새 장을 열었다는 평가다.

스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 2023년 노벨물리학상 수상자로 '물질의 전자역학 연구를 위한 아토초, 즉 100경분의 1초의 펄스광을 생성하는 실험 방법'과 관련한 공로를 세운 피에르 아고스티니, 페렌츠 크라우스, 안 륄리에 3명을 선정했다.

아고스티니는 미국 오하이오주립대, 크라우스는 독일 막스플랑크 양자광학연구소, 륄리에는 스웨덴 룬드대학 소속이다. 수상자들에게는 상금 1100만 스웨덴 크로나(한화 13억6000만원)이 수여되고, 3명은 3분의 1씩 나눠받게 된다.

빠르게 움직이는 물체를 찍기 위해 카메라 셔터 속도가 빨라져야 하듯이 분자나 원자, 그리고 원자 안의 전자의 극고속 운동을 관찰할 수 있으려면 극도로 짧은 파장 즉 아토초 펄스가 필요하다. 아토초는 컴퓨터나 스마트폰 같은 전자 장치의 신호 속도가 100만분의 1초, 마이크로초에서 10억분의 1초, 나노초와는 비교가 안 될 정도로 빠른 속도다.

전문가들은 아토초펄스가 양자기술을 비롯한 반도체 등 최첨단 산업에 활용될 것으로 보고 있다. 또 전자가 비정상적 상태가 되면서 유전자를 손상해 생기는 유전병 치료에도 사용될 것이란 전망이 나오고 있다.

김상욱 경희대 물리학과 교수는 페북을 통해 "아토초는 펨토초보다 1000배 짧은 시간이다. 시간이든 공간이든 더 자세히 볼 수 있으면 새로운 발견을 할 가능성이 생긴다. 따라서 노벨상은 더 정밀한 관측장비/기술에 종종 주어진다"며 "이런 시간을 구현한다는 것은 이런 시간 스케일에서 일어나는 사건을 볼 수 있기 때문에 중요하다. 원자나 고체 내부에서 전자의 양자역학적 운동이 일어나는 시간 스케일이 대략 수백 아토초 정도된다. 즉, 양자역학에서 다루는 전자의 운동을 직접 볼 수 있는 기술이라는 뜻"이라며 수상의미를 설명했다.

한편 노벨위원회는 물리학상에 이어 4일 화학상, 5일 문학상, 6일 평화상, 9일 경제학상 수상자를 차례로 발표할 예정이다.

이에 앞서 코로나19 메신저리보핵산(mRNA) 백신 개발에 기여한 헝가리 출신의 커털린 커리코(68) 헝가리 세게드대학 교수와 미국 펜실베이니아대학 의대 드루 와이스먼(64) 교수에게 생리의학상을 수여했다.