"엄지손톱 크기 만한 결정에 신문 8백만쪽 이상 분량의 정보를 담는 꿈의
메모리"

이 정도의 기억용량이라면 현재 가장 일반적으로 사용되고 있는 64메가D램에
비해 무려 1만6천배 이상 많은 정보를 저장할 수 있는 수준이다.

이를 실현할 수 있는 홀로그램(Hologram) 메모리의 실용화를 앞당길 수 있을
것으로 평가되는 연구 결과가 나와 세계 정보과학계의 관심을 모으고 있다.

홀로그램은 흔히 3차원 입체영상을 재현하는 기술로 알려져왔다.

그러나 홀로그램의 정확한 의미는 빛을 있는 그대로 저장하고 똑같이 재생
하는 것, 또는 저장된 상태를 뜻한다.

지난 1963년 미국 폴라로이드사의 반 히어덴에 의해 처음 제안된 홀로그램
메모리는 2차원의 정보를 3차원 홀로그램으로 저장하는 것.

수많은 2차원 평면 정보가 공간적으로 겹쳐 입체적으로 저장되는 것이다.

일반적인 원리는 이렇다.

레이저로 쏜 빛이 2개로 쪼개진다.

한개의 빛은 저장할 정보(영상화면 등)를 거쳐 저장물질에 전달된다.

홀로그램은 이 빛과 저장물질에 쏜 나머지 빛(Reference beam, 기준 빛)이
간섭하면서 만들어진다.

저장될 정보가 암호화되는 것이다.

간섭 패턴은 저장물질에서 전기장 형태로 잡힌다.

이를 재생하려면 저장물질에 레이저빔을 비춰야한다.

그래야 레이저빔이 회절 되면서 암호화된 정보가 풀어지기 때문이다.

이 과정에서 치명적인 문제점은 빛을 쏘인 홀로그램은 그 빛에 의해 쉽게
지워진다는데 있다.

제대로 재생되기도 전에 홀로그램이 사라지고 마는 것이다.

이를 극복하기 위해 열을 내는 저장물질의 연구나 매우 높은 출력의 레이저
를 얻기 위한 연구가 진행되는 등 다각적인 노력이 기울여져왔지만 지금까지
커다란 진전은 없었다.

미국의 과학학술지 사이언티픽아메리칸 최신호는 이같은 문제를 해결하는데
크게 기여할 수 있을 것으로 평가되는 캘리포니아공과대학 살티스 교수팀의
연구성과를 소개했다.

이 연구성과의 핵심은 새로운 저장물질의 개발이다.

살티스 교수팀은 적은 양의 철과 마그네슘 원자를 입힌 얇은 리튬니오베이트
(LiNbO3)결정을 저장물질로 사용했다.

살티스 교수팀은 저장물질에 담긴 홀로그램을 재생하기 위해 붉은 레이저빔
을 비출 때 유독 마그네슘 원자가 반응하지 않아 정보를 손실없이 유지할 수
있다고 설명했다.

철과 마그네슘 원자는 정보를 기록할때 자외선에 쏘이면서 자극을 받음으로
써 홀로그램을 유지하는 역할을 맡게된다.

IBM의 알마덴연구센터 등 홀로그램 메모리를 연구하는 과학계는 이 연구성과
를 홀로그램 메모리의 실용화를 위한 획기적인 전진이라고 평가하고 있다.

하지만 조금 더 약한 빛에 민감하게 반응하는 저장물질이 필요하다는 지적도
많다.

홀로그램 메모리의 실용화를 가로막는 기술장벽은 이밖에도 많다.

저장물질에 저장될때 정보가 공간적으로 겹치기 때문에 생기는 정보간
혼선을 최소화 하는 것도 난제에 속한다.

이 문제 역시 새로운 저장물질의 개발을 필요로 하고 있다.

서울대 전기공학부의 이병호 교수는 "홀로그램 메모리는 기록할 때 걸리는
시간이 길다는 문제가 있다"며 "ROM(읽기전용메모리)분야에서 우선 실용화가
시도될 것"으로 전망했다.

그는 또 앞으로 홀로그램 메모리가 지문검색 등 방대한 양의 정보를 저장
하고 빠른 시간안에 찾아내는 것이 요구되는 특수분야에 우선 적용될 것이라
고 덧붙였다.

< 오광진 기자 kjoh@ >

( 한 국 경 제 신 문 1998년 10월 12일자 ).