경제/과학
IT/과학

조용훈·최형순 KAIST 연구팀, 양자 소용돌이 생성·제어 성공

승인 2019-03-10 10:29

한윤창 기자

KAIST(총장 신성철) 물리학과 조용훈·최형순 교수 연구팀이 반도체 공진기 구조를 통해 '엑시톤-폴라리톤 응축'이라는 양자물질 상태에서 광학적 방식으로 양자 소용돌이를 생성하고 제어하는 데 성공했다.

권민식 연구원과 오병용 박사가 공동 1저자로 참여한 이번 연구결과는 미국 물리학회가 발행하는 물리학 권위지인 '피지컬 리뷰 레터스' 2월호에 게재됐다.

초유체·초전도체 같은 양자 유체는 특수한 조건에서 소용돌이를 일으키며 회전한다. 파동 함수의 위상이 소용돌이를 중심으로 원주율의 특정 배수가 되는 조건에서 소용돌이가 일어난다. 이처럼 소용돌이가 불연속적으로 양자화되는 현상을 양자 소용돌이라고 한다.

연구팀은 폴라리톤 응축 상태를 기반으로 레이저(광-펌핑 유도용)의 궤도 각운동량을 제어해 반도체 물질 내 양자 소용돌이의 방향과 개수를 손쉽게 조절할 방법을 개발했다. 연구 결과로 향후 고체 상태에서 광학적 방법을 이용한 미래형 정보 소자와 복잡한 양자 현상을 이해할 수 있는 양자 시뮬레이터로의 활용 가능성을 높였다.

더불어 비공진 레이저의 궤도 각운동량이 폴라리톤의 기저 상태에까지 영향을 끼친다는 점을 밝힌 이번 연구 성과는 반도체 공진기 시스템에서 전자-정공 쌍의 에너지 완화 과정을 이해하는 데에서도 중요한 결과다.

송진동 KIST 박사 연구팀과의 협력으로 진행된 이번 연구는 한국연구재단에서 지원을 받아 수행됐다.
한윤창 기자 storm0238@

기자의 다른기사 보기

랭킹뉴스

헤드라인 뉴스

대전 문화예술정책 판 바뀐다…하드웨어서 소프트웨어로

대전 문화예술계 정책이 중대 변곡점에 섰다. 민선 9기 출범과 함께 대전시가 재정난을 이유로 민선 8기에서 추진해 온 문화예술 시설사업 대부분을 재검토하기로 하면서다. 시설사업 중심이던 민선 8기 문화예술 공약이 대대적인 손질을 앞둔 가운데 새 시정의 무게중심은 하드웨어 정책에서 시민 문화 향유와 지역 예술인 지원 등 소프트웨어 정책으로 옮겨갈 전망이다. 13일 대전시에 따르면, 민선 9기 인수위원회는 문화예술 분야 주요 시설사업에 대해 재검토 의견을 제시한 것으로 알려졌다. 새 시정이 출범하자마자 시 재정 부담이 최대 현안으로 떠..

#기름값 #중동리스크

내리던 대전 기름값 숨고르기…중동 리스크에 추가 하락 '주춤'

대전지역 주유소 휘발유 가격이 한 달 넘게 내림세를 이어가고 있지만 최근 들어 하락 속도는 한풀 꺾인 모습이다. 정부의 유류가격 인하 조치로 가격 부담은 다소 완화됐지만, 중동 정세가 다시 고조되면서 국제유가가 반등해 추가 하락 기대감은 다소 약해지고 있다. 13일 한국석유공사 유가정보서비스 오피넷에 따르면 이날 기준 대전지역 보통휘발유 평균 판매가격은 리터당 1857.70원으로 집계됐다. 한 달 전 평균 1999원 안팎과 비교하면 140원 이상 낮아졌다. 다만 최근에는 하락 폭이 이전보다 줄어들면서 가격 조정 국면에 들어선 분위기..

#대통령 #국가재정전략회의

이 대통령 "추가세수, 미래·청년·지방·교육 4대 분야 집중 투자"

이재명 대통령은 13일 "대규모 추가 세수를 미래와 청년, 지방, 교육 등 국가의 미래를 좌우할 4대 분야에 집중 투자하겠다"고 밝혔다. 이날 오후 청와대에서 주재한 '2026 국가재정전략회의'에서다. 이 대통령은 모두 발언을 통해 "2027년 예산안이야말로 편성 단계부터 오롯이 우리 정부가 처음으로 그려내는 예산"이라며 "대체불가 대한민국이라는 담대한 꿈을 뒷받침하는 그런 방안들을 내년도 예산안에 잘 챙겨 담아야 되겠다"고 말했다. 그러면서 재정 운영의 세 가지 원칙을 강조했다. 우선 대규모의 추가 세수를 미래 대응을 위한 전략적..