서울대, 명령에 따라 빛을 늦추는 프로그래머블 광자칩 개발
서울대학교와 서울시립대 연구진이 빛의 속도를 명령에 따라 늦출 수 있는 획기적인 프로그래머블 광자 집적회로를 공개했다. 이 칩은 스피너 기반 결합 공진기 유도 투명성(CRIT)이라는 새로운 접근 방식을 사용해 제작됐으며, 0.25mm²의 소형 면적에 통신 파장대에서 작동한다.
박남규·유선규 교수팀이 설계한 이 시스템은 공학자가 회로를 통과하는 광 신호의 속도와 형태를 모두 제어할 수 있게 해준다. 기존의 고정 기능 광자 설계와 달리, 이 프로그래머블 칩은 동일한 하드웨어로 가변 지연선, 재구성 가능 동기화, 선형 주파수 변환 등 여러 광학 작업을 수행하도록 재구성할 수 있다.
이번 혁신은 광자의 근본적인 과제를 해결한다. 즉, 빛이 너무 빨라 컴퓨팅 회로 내에서 관리하기 어렵다는 점이다. 선택된 주파수 범위 내에서 빛을 선택적으로 늦추는 시스템을 통해 칩은 광 신호를 버퍼링·동기화·라우팅하는 데 전례 없는 정밀도를 제공한다. 이는 전기 대신 빛을 사용해 정보를 처리하는 실용적인 광 컴퓨터 구축에 필수적이다.
연구 단계에 머물러 있지만, 이 기술은 AI 데이터 센터, 고속 통신, 차세대 컴퓨팅 시스템에 큰 가능성을 보여준다. 더 빠르고 에너지 효율적인 처리에 대한 수요가 계속 증가함에 따라 프로그래머블 광자칩은 미래 컴퓨팅 인프라의 기초 요소가 될 수 있다.