중국, 우주정거장서 원자 9.7피코켈빈 냉각…최저 온도 기록 발표

루비듐 원자 구름 7초 관측…연구 결과 사이언스 게재

광학 포획·증발 냉각 적용…미세중력에서 약한 구속 활용

10톤 지상 장비를 0.5톤으로 축소…양자 모사 연구 기반

[화담일보=윤이솔기자] 중국 연구진이 중국 우주정거장에서 루비듐 원자 구름을 9.7피코켈빈까지 냉각하고 7초 동안 안정적으로 관측하는 데 성공해 인류가 달성한 최저 온도 기록을 세웠다고 발표했다. 차이나데일리의 11월 6일 보도에 따르면 중국과학원은 우주정거장 프로그램 설명회에서 이 결과를 공개했다. 연구 결과는 같은 날 국제학술지 사이언스에 게재됐다.

 

이번에 발표된 온도는 절대영도에 극도로 가까운 수준이다. 절대영도는 이론적으로 가능한 최저 온도로 섭씨 약 영하 273.15도에 해당한다. 종전 최저 온도 기록은 독일 연구팀이 2021년 달성한 38피코켈빈이었다.

 

원자는 끊임없이 무작위 열운동을 하며, 원자를 냉각한다는 것은 이 움직임을 늦추는 것을 의미한다. 절대영도 부근에서는 원자의 움직임이 거의 멈추고 정돈된 양자 상태가 형성돼 이를 연구할 수 있다. 절대영도에 가까워지면 원자의 드브로이 파장이 관측 가능한 규모로 길어져 양자 효과를 더 뚜렷하게 관찰하고 제어할 수 있다.

 

실험은 중국 우주정거장의 초저온 원자 물리 실험 장치에서 이뤄졌다. 사업은 2011년 타당성 연구로 시작됐으며 실험 시스템은 2022년 멍톈 모듈과 함께 발사됐다. 중국과학원 우주응용공정기술센터가 사업을 조직하고 베이징대와 중국과학원 상하이광학정밀기계연구소가 연구를 수행했다. 중국 유인우주사업 우주응용시스템의 왕창 총지휘자는 전체 시스템과 과학팀, 공학팀의 긴밀한 협력으로 얻은 결과라고 말했다.

 

연구진은 빛으로 원자 구름을 붙잡는 전광학 포획 방식을 사용했다. 이어 레이저 강도를 낮춰 증발 냉각을 진행한 뒤 ‘비단열 확산’이라는 추가 냉각 단계를 적용했다. 이 방식은 자기장으로 원자를 가두는 방식보다 구현하기 어렵지만 자기 간섭에 덜 민감하고, 우주에서 정밀하게 제어하기 쉬우며, 광학적으로 접근할 수 있는 경로가 많다는 장점이 있다. 이에 따라 더 다양한 양자 모사 실험에 활용할 수 있다.

 

미세중력 환경도 낮은 온도를 구현하는 조건이 됐다. 원자를 더 약한 힘으로 가둘 수 있어 온도를 낮추고 관측 시간을 늘릴 수 있기 때문이다. 원자 관측 시간은 지상 실험에서 약 0.05초, 국제우주정거장에서 약 1초이며 이번 중국 우주정거장 실험에서는 7초였다. 논문 공동 제1저자인 슝웨이는 관측 시간이 길수록 새롭고 미약한 물리 현상을 발견할 가능성이 커진다고 설명했다.

 

우주에 실험 장치를 싣기 위한 소형화도 진행됐다. 연구진은 부피 약 20㎥, 무게 10톤인 지상 실험 시스템을 0.7㎥, 0.5톤 규모의 장치로 통합했다. 이 과정에서 초고진공 시스템, 고출력 광섬유 레이저, 장기간 레이저 주파수 안정화, 고정밀 광학 통합과 관련한 기술 과제를 해결했다. 상하이광학정밀기계연구소의 리탕 연구원은 엄격한 항공우주 요건 아래 여러 첨단 기술을 집약하는 것이 공학적 과제였다고 말했다.

 

초저온 원자 실험은 양자 모사를 위한 연구 플랫폼을 제공하며 정밀 원자시계와 원자 간섭계 기반 관성 측정, 양자컴퓨팅 등의 기술을 뒷받침한다. 상하이광학정밀기계연구소의 천웨이뱌오 연구원은 이번 성과가 극저온에서의 상전이, 비평형 동역학, 양자 다체 상관관계를 연구하고 초기 우주 모사와 초경량 암흑물질 탐색 연구를 지원할 수 있다고 밝혔다. 중국 유인우주사업 우주응용시스템의 뤼충민 총설계자는 세계 각국 과학자들에게 해당 장치를 이용한 실험 연구 참여를 제안했다.

작성 2026.11.06 18:04 수정 2026.11.06 18:04

RSS피드 기사제공처 : 화담일보 / 등록기자: 발행 무단 전재 및 재배포금지

해당기사의 문의는 기사제공처에게 문의

댓글 0개 (/ 페이지)
댓글등록- 개인정보를 유출하는 글의 게시를 삼가주세요.
등록된 댓글이 없습니다.
리더경제 Shorts 더보기
️ 미국 핵심광물에 20억 달러 이상 투자…한국엔 위기일까, 기회일까? ..
KTX·SRT 하나의 앱으로 예약!코레일+#KTX #SRT #코레일플러스..
️ 폭염 속 아픈데 말로 설명하기 어렵다면? 질병관리청 AAC를 활용한 ..
8월1부터 달라진 치매 지원! 리더경제#치매정책#노인복지#지역사회돌봄#치..
보이스피싱 대응 ‘ASAP’ 가동…금융·통신·수사정보 연결해 피해 사전 ..
️ BTS·직항노선·월드컵..K-컬처가 바꾼 대한민국 관광#BTS #K컬..
징둥 JD.com️K-뷰티·K-푸드..#징둥#한류 #JD닷컴 #K#소비 ..
광복 81주년, ‘친일’의 국가 기준부터 친일재산 환수까지#광복절#안창호..
외교부 청년 50명 모집…#청년#무대#여성#평화#회의#모집#무대#환율 #..
️트럼프, 미국 ‘출산 관광’ 차단 비자·입국 심사 강화#트럼프 #미국#..
법인 고가주택 1,097채 사적 사용…최고가는 200억원 이상#리더 #경..
AI가 내 일자리를 빼앗는 것이 아니라, 일하는 방식을 바꾸고 있습니다...
지방 투자하면 세액공제 최대 50%? 기업은 어디로 움직일까. 리더경제가..
네팔 대홍수, 359명 사망·33개국 596명 실종한국인 피해는? | 리..
경찰청 ‘범죄피해자보호과’ 신설…스토킹·성범죄 피해자 보호 강화 | 리더..
️ 중동정세 긴장 고조, 한국 원유 수급 괜찮나…호르무즈 해협이 변수 |..
리더경제 한국형 국부펀드 20조 원, 어디에 투자하나…한국경제 성장판 바..
리더경제 알뜰폰 2.0, 전파사용료 90% 감면…통신비 부담 낮출까? ..
리더경제‍️ 한국인 식생활 58.6점, 왜 낮을까?…아침·밥상·영양에서 ..
공장화재 안전혁신, AI·로봇으로 막는다…제조현장 화재 대응 어떻게 바뀌..
“살아 있다”더니 시신으로…제주 실종사건 허위 종결 또 있었다 #리더 #..
리더경제 12억 달러 돌파…오디세이는 왜 ‘진짜’를 택했나? #리더 #..
리더경제는 어떤 언론사인가
리더경제 | 제주 실종사건 ‘허위 종결’…두 실종신고는 왜 멈췄나
리더경제 | 네팔 대홍수 2부…사망 1,204명·실종 4,216명, 한국..
리더경제 | 중국 코로나19 양성률 21.2% 중국 코로나19 양성률 ..
리더경제 수도권 공공기관 350여 곳, 모두 지방으로 갈까?#리더 #경제..
한국군의 핵심 방패 ‘천궁-Ⅱ’를 우크라이나에 팔라고?#리더 #경제 #리..
리더경제 | 호르무즈 파병, 한국의 선택은? 중동 긴장이 높아지는 가..
리더경제 | 용혜인 겸직 논란 1부 ️ 성평등가족부 장관 후보자가 비례대..
리더경제 | 김육과 대동법 백성의 삶을 짓누르던 공납의 폐단, 김육은..
리더경제 | 전세금, 집주인 아닌 HUG가 관리한다? 임대인·임차인·..
리더경제 | 워터밤, 여름 축제가 돈이 되는 순간 공연과 물놀이가 결..
리더경제 “탈퇴했는데도 내 정보가?”️ 3,954만 명이 아닌 ‘중복 포..
리더경제 링구아어학원 율하 유지훈 원장|“실력의 격차는 언어에서 시작됩..
리더경제 코로나 입원환자 증가, 다시 유행할까요? 기사 바로 보기 h..
리더경제이창동 감독 수상, 세계가 다시 주목한 이유는https://www..
리더경제 ️ 여수세계섬박람회,끝나면 무엇이 남을까?기사https://ww..
리더경제 ️ 자경단 총책 무기징역 기사https://www.leader-..
리더경제 내년이면 AI 통제 불능?https://www.leader-e..
리더경제 뉴스 더보기

리더경제 | 국민연금 또 오른다…월급 300만 원이면 월 15만 원https://www.leader-eco...

리더경제 | 불법사금융 막은 뒤, 급전이 필요한 서민은 어디로 가나https://www.leader-eco...

리더경제 | 생산·소비·투자 모두 늘었는데…내 살림의 회복은https://www.leader-economy...

리더경제 ▶️청해부대 확대 검토…장병들은 무사히 돌아올 수 있나https://www.leader-econom...

리더경제스페인 고속열차 추돌 69명 사망https://www.leader-economy.kr/news/479...

리더경제 ️ 투표지 247만 장 열렸다https://www.leader-economy.kr/news/4796...

리더경제 사우디 ‘원유 최우선 공급’…우리 기름값도 내려갈까https://www.leader-economy....

리더경제 국민배우 최불암 29일 향년 87세로 별세https://www.leader-economy.kr/ne...

리더경제 김정은은 왜 단둥 자동차공장으로 갔나https://www.leader-economy.kr/news...

리더경제 밥 먹고 한복 입고 왕릉까지https://www.leader-economy.kr/news/4782...

리더경제 피해자는 왜 집을 떠나야 하나https://www.leader-economy.kr/news/478...

리더경제 차를 번쩍 든 로봇https://www.leader-economy.kr/news/478343#리더#...

리더경제 김정은 사망설 확산…군 행사 참석 보도https://www.leader-economy.kr/new...

리더경제 구급차는 왔다…그런데 국가는 함께 왔습니까?#리더#경제 #리더경제#민생국감#국정감사#응급의료#섬의...

리더경제 젠슨 황 옆 작은 오리https://www.leader-economy.kr/news/478341#...

리더경제 중동에서 공격받은 배…다음은 한국 주유소 가격표일까https://www.leader-economy....

리더경제한복은 언제부터 ‘특별한 날의 옷’이 됐을까https://www.leader-economy.kr/ne...

https://youtube.com/shorts/sKPghvw8N4g?si=mdrTykroYX6WXH9b

리더경제 기준금리는 연 3.00%에서 멈췄는데, 왜https://www.leader-economy.kr/ne...

리더경제 ️ 조희대 대법원장 탄핵 논의https://www.leader-economy.kr/news/4778...

리더경제 울산 리드앤톡 영어도서관 남구무거센터 차소민 원장https://www.leader-economy.k...

리더경제 프랑스시위 불씨는https://www.leader-economy.kr/news/475942#리더#...

리더경제 테슬라 로드스터가 공중에서 방향을 틀었습니다https://www.leader-economy.kr/n...

리더경제 ? 흉기를 든 남성 영화관으로 향하자 시민들은 의자를https://www.leader-economy...

리더경제 ️ 화마 앞에 먼저 섰던 고 김진석 소방위https://www.leader-economy.kr/ne...

리더경제 ️ 국세청장에서 대통령 비서실장으로임광현 https://www.leader-economy.kr/ne...

리더경제 신천지 민주당 가입 의혹https://www.leader-economy.kr/news/475157#...

리더경제 재정 구조를 지적하려던 ‘빨대’ 비유https://www.leader-economy.kr/news...

리더경제 ‘일억 원 공천헌금’ https://www.leader-economy.kr/news/47507#리...

리더경제️ 검찰개혁에 반대했던 김지용 후보자https://www.leader-economy.kr/news/4...

리더경제 인천 묻지마 칼부림https://www.leader-economy.kr/news/474832#리더...

리더경제️ 국정감사 하이라이트https://www.leader-economy.kr/news/474688#리더...

리더경제 매도 사이드카가 발동https://www.leader-economy.kr/news/474674#리더...

리더경제️ 같은 검찰개혁을 말하지만https://www.leader-economy.kr/news/474389...

리더경제 청년의 방값https://www.leader-economy.kr/news/473847#리더#경제#리...

리더경제️ 이 대통령 ‘실용개혁’국민이 따져야 할 것은https://www.leader-economy.kr/...

리더경제2026년 10월 10일 정치 뉴스https://www.leader-economy.kr/news/47...

리더경제 | 2026년 10월 10일 아침 경제 TOP5https://www.leader-economy.kr...

리더경제 하늘은 열렸지만 취업·주거·돌봄의 문은https://www.leader-economy.kr/news...

리더경제? 병역특례·유승준 비자 소송·DMZ 지뢰 사건 https://www.leader-economy.kr...

리더경제 삼성전자 분기 영업이익 107조4,000억 원https://www.leader-economy.kr/...

리더경제 반도체는 웃고, 스마트폰과 가전은 계산기를 두드립니다https://www.leader-economy...

리더경제️질문은 번개처럼 쏟아졌지만 답변 뒤에는 https://www.leader-economy.kr/new...

리더경제 ‘선박왕’ 권혁https://www.leader-economy.kr/news/473202#리더#경제...

리더경제 “노벨평화상은 내가 받을 자격이 있다.\"https://www.leader-economy.kr/ne...

리더경제 누리호 5차 발사 성공https://www.leader-economy.kr/news/473114#리...

리더경제 기후 피해와 전쟁, 빠르게 진화하는 AIhttps://www.leader-economy.kr/new...

리더경제 누리호 5차 발사,오늘 낮 12시 25분으로 확정https://www.leader-economy.k...

리더경제▶️뉴스가 놓친 당신의 생활과 질문https://www.leader-economy.kr/news/47...

리더경제 세종은 왜 백성을 위한 새로운 글자를 만들었을까요https://www.leader-economy.k...