중국, Si-28 동위원소 존재비 99.99% 초과 양산 성공

Si-28 동위원소 존재비 99.99% 초과 양산 성공

(베이징=연합뉴스) 정성조 특파원 = 중국 과학자들이 양자 컴퓨팅 등 첨단 기술에 활용 가능한 규소-28(Si-28) 동위원소의 국산화 양산에 성공했다고 중국중앙TV(CCTV)가 16일 보도했다.

CCTV는 국유기업 중국핵공업집단(CNNC)을 인용, 중국 연구진이 안정 동위원소 농축 분야에서 핵심적인 진전을 이뤄 처음으로 존재비가 99.99%를 초과하는 Si-28 동위원소 양산에 성공했으며 제품의 핵심 지표가 국제 선진 수준에 도달했다고 밝혔다.

자연계의 규소(실리콘)에는 Si-28, Si-29, Si-30 등 세 가지 동위원소가 있다. 이 가운데 Si-28이 92.2%, Si-29가 4.7%, Si-30이 3.1%를 차지한다.

Si-28은 양자 컴퓨팅에서 발생하는 환경 노이즈 간섭을 크게 줄일 수 있어 '세계에서 가장 순수한 실리콘'으로 불리는데, 이와 달리 Si-29는 간섭을 일으킨다.

따라서 양자 컴퓨팅 간섭을 최소화하려면 Si-28의 비중을 92.2%에서 99.99% 이상으로 높여야 한다.

CNNC 핵공업이화공학연구원의 장훙민 원장은 Si-28을 정제하는 것은 콩을 체로 거르듯이 세 동위원소를 분리하는 방식이라고 설명했다.

즉 Si-28을 한쪽으로 몰고 Si-29와 Si-30을 다른쪽으로 분리하는 것으로, 총량은 변하지 않지만 각 성분의 함량은 달라지는 셈이다.

CCTV는 초고존재비 Si-28이 양자 컴퓨팅 외에도 첨단 공정 반도체, 고성능 항법, 측정표준 등 영역에서 중요한 응용 가능성을 갖고 있다고 설명했다.

또 이번 연구 성과를 얻은 CNNC 연구팀이 앞서 몰리브덴과 텔루륨, 니켈 등 12종의 원소와 26종의 안정 동위원소 생산에 성공해 안정 동위원소 분리 기술 산업화를 이끌어왔다고 소개했다.