지역정보

중국 거대과학장비의 비밀무기

발행일 : 2016 / 04 / 06

3월 25일, 상하이 장장 제9기 거대과학장비 발표회의가 중국 장장(張江) 야오구(藥谷)에서 열렸다. 장장 과기혁신의 3개 주력군 “군장”으로 상하이 싱크로트론방사광원(Synchrotron radiation light sources) 주임, 중국과학원 상하이 응용물리연구소 소장 자오전탕(趙振堂), 중국과학원 상하이생명과학연구원 생화학 및 세포소 부소장, 국가단백질과학센터 상하이 주임 레이밍(雷鳴), 중국과학원 양자정보 및 양자과학기술 선진혁신센터(상하이) 주임, 중국과학원 원사 판젠웨이(潘建偉) 등은 이런 국가급 중대과학기술 기초시설 건설 진행과정과 “비밀무기”를 만드는데 진두지휘하였다.

○ SSRF(Shanghai Synchrotron Radiation Facility, 상하이광원) : 분자사진(2차원)부터 분자영상화(3차원)

자오전탕(趙振堂)은 일반 X선으로도 인체 조직과 기관을 선명하게 촬영할 수 있지만 SSRF에서 방출한 광선은 일반 X선의 1천억 배 더 밝다고 밝혔다. 이는 SSRF는 슈퍼현미경 클러스터와 같은 것으로 연구자들이 바이러스 구조, 재료와 마이크로구조, 특성을 파악하는데 큰 도움이 된다. SSRF는 현재 세계 최고 성능의 중속광원 중 하나로 중국의 재료, 생명, 환경, 의약, 물리, 화학, 지질 등 학과의 기초와 응용연구에 중요한 버팀목 작용을 하고 있다.

2015년 12월까지 SSRF의 첫 7개 라인이 가동하여 제공한 사용자 시험기 시간은 총 182,123시간, 지원 과제는 약 7,000개이다.

SSRF는 현재 연구자들에게 “분자사진”을 제공할 수 있는 것으로 SSRF라인(2기) 공정과 X선 FFL(자유전자레이저) 실험장비 및 사용자 장비는 “4세대 선진광원”으로 생체세포에 대해 3D 홀로그램영상과 마이크로영상 촬영이 가능하며 “분자영화” 시대에 진입하는데 큰 역할을 하고 있다.

○ 단백질센터 : 2분 30초에 단백질 1개 분석

레이밍(雷鳴)은 과거 현재 하나의 단백질을 파악하는데 단 2분 30초밖에 걸리지 않는다고 밝혔다. 단백질센터는 현재 세계 생명과학 분야에서의 최초의 종합 과학장비를 갖춘 기구이다.

얼마전, 단백질센터의 충야오(叢堯)연구원과 파스퇴르사의 황중(黃忠)연구원은 단백질센터의 저온전자현미경을 이용하여 수족구 바이러스 항체의 작용원리를 성공적으로 분석했다.

단백질센터 쉬천치(許琛琦)연구원은 며칠전 종양면역치료 연구분야에서 T세포 항종양면역기능을 제고하는 새로운 방법을 발견하면서 새로운 종양면역 치료 방법 개발에 중요한 기반을 마련했다.

단백질센터는 2014년 5월부터 시운행하여 현재 총 운행시간 12만 시간, 사용자 과제 수 1,200여 개를 완성했다.

○ 양자탁월센터 : 100개 입자 상태는 세계 컴퓨팅회로 능력 훨씬 능가

판젠웨이(潘建偉)는 하나 입자가 양자 결맞음 상태일 때, 바로 컴퓨터회로가 동시에 0과 1 상태에 놓인 것과 같다면서 만약 100개 입자 결맞음 조작으로 제작된 양자컴퓨터일 경우 해당 컴퓨팅 능력은 2,100대에 달한다면서, 현재 세계 컴퓨터의 총 컴퓨팅능력을 합쳐도 겨우 280대 정도, 미래엔 1대의 양자컴퓨터로 이 총 컴퓨팅 능력을 훌쩍 초과할 것이라고 밝혔다. 현재 양자 정보처리와 전송, 양자전송 통로 구축, 양자 산업활용 등이 국제 물리학계 새로운 과제로 대두했다.

양자탁월센터는 중국과학원 전략성 선도과학기술전문프로젝트(A형) “양자과학시험위성”, 중국과학원 전략성 선도과학기술전문프로젝트(B형) “양자시스템 결맞음 공제”, 발개위 양자비밀통신 “베이징-상하이 간선” 기술검증 및 응용 시범프로젝트 등 국가 중점과학기술 과제를 진행 중에 있고, 올 7월 양자위성 발사, 하반기에는 “베이징-상하이 간선” 개통 예정이다.