정보통신 분야에서 과학기술의 발전은 오늘날 우리나라에서 1500만대에 달하는 휴대폰과 초고속 광대역 통신망 및 인터넷 이용을 일상화하는데 크게 기여하였다.그런데 이런 디지털 통신망이 제대로 동작되기 위해서는 망동기 (network synchronization)가 필수적이고 이를 위해 정확하고 안정된 주파수가 동기망에 공급되어야 한다.
그런데 현재 동기망의 제 1 계위에 동기신호를 공급하고 있는 원자시계는 약 50여년 전에 개발된 것으로 그 동안에 성능이 많이 개선되었으나 정확도가 10-15보다 더 좋아질 수 없다는 것이 전문가들의 일반적인 견해이다. 21세 기에는 현재보다 더 많은 정보를 더 빨리 전송하는 통신 기술이 개발될 것이 확실시되고 있고, 이에 따라 더 우수한 주파수 표준기가 요구되고 있다.
본 과제에서는 이런 목적을 위하여 레이저 냉각 기술 및 원자광학기술을 응용하여 새로운 주파수 표준기, 즉, 원자분수 방식의 원자시계를 개발하고자 한다. 이 방식의 원자시계에 대한 연구는 세계적으로도 첨단기술에 해당되는 것으로, 시험 가동되고 있는 것은 프랑스에 한 대 있으며, 그 외의 나라에서는 대부분 개발 중에 있다. 현재까지의 실험결과로는 10-15의 정확도를 얻을 수 있을 것으로 기대된다.
본 과제에서는 원자분수방식의 원자시계 개발과 함께 이 원자시계의 정확도 평가가 가능한 10-15수준의, 인공위 성을 이용한 시각 비교 시스템을 구성할 것이다.
그리고 본 과제를 통해서 산업체 등에서 쉽게 한국표준시 및 표준주파수를 이용할 수 있도록 보급체계를 확립해 나갈 것이다.
