Vexlum·Menlo Systems, 광학 원자시계 모듈화 협력 착수

협력의 배경: 광학 원자시계의 구조적 장벽

광학 원자시계는 마이크로파 기반 세슘 원자시계 대비 정밀도가 100배 이상 높다. 가시광선 주파수로 동작하는 특성상 마이크로파보다 약 10만 배 빠른 진동수를 기준으로 삼기 때문이다. 그러나 이 탁월한 정밀도에도 불구하고 현재까지 광학 원자시계의 실용화는 제한적이다. 시계 구동에 필요한 레이저 시스템 자체가 복수의 공급사로부터 개별 조달되는 복잡한 구성을 띠며, 지속적인 수동 조작 없이는 안정적인 24시간 운용이 어렵다는 점이 핵심 걸림돌이다.

VEQTOR 프로젝트: 표준화된 광원 개발

Vexlum과 Menlo Systems의 협력은 이 구조적 문제를 해소하기 위한 모듈형 광원 개발에 초점을 맞춘다. Vexlum의 VECSEL(수직 외부공동 면발광 레이저) 기술을 활용해 광학 시계에서 중성 스트론튬-87 원자를 냉각·포획·초기화·측정하는 데 필요한 다양한 파장의 레이저를 단일 플랫폼으로 제공하는 것이 목표다. Menlo Systems는 자사의 주파수 제어 및 메트롤로지 패키지와 통합 가능한 턴키(turn-key) 시스템으로 이를 완성한다는 구상이다. 소형화와 비용 절감을 동시에 추구하는 이 접근 방식은 연구기관과 기업이 레이저 안정화·교정에 수개월을 소모하지 않고 곧바로 실험에 착수할 수 있는 환경을 지향한다.

응용 범위와 EU 생태계 내 위상

두 기업이 겨냥하는 응용 분야는 GPS 독립형 항법, 대륙 규모의 금융 데이터 동기화, 대형 인프라 감시를 위한 중력 센싱, 그리고 기초 물리학 검증 실험에 이른다. VEQTOR 외에도 양사는 EU Horizon 혁신 과제인 AQuRA(Advanced Quantum Clock for Real-World Applications) 프로젝트의 핵심 파트너로 참여하고 있으며, 핀란드·독일 산학 기관들과 함께 이동형 광학 시계 부품 공급망 강화와 실용화 가속을 공동으로 추진하고 있다.

EFTF 2026 전시 일정

양사는 2026년 4월 20일부터 23일까지 네덜란드 노르트베이크에서 유럽우주국(ESA) 주관으로 열리는 제39회 유럽 주파수·시간 포럼(EFTF)에 참가해 이번 협력과 관련 기술을 공개 시연할 예정이다.

기술적 한계와 과제

이번 협력이 제시하는 모듈화 방향은 실험실 수준의 광학 원자시계를 현장 배치 가능한 장비로 전환하는 데 있어 유의미한 접근이다. 다만 VECSEL 기반 플랫폼이 실제로 기존 다중 공급업체 구성을 대체할 수 있는 수준의 안정성과 충실도를 확보하는지는 향후 프로젝트 성과 발표를 통해 검증되어야 한다. 상용화까지의 구체적인 일정이나 목표 성능 수치 역시 현 단계에서는 공개되지 않았다.