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IBS 박제근 전 부연구단장 연구팀
양자정보기술 혁명 앞당기는 데 기여
국내 연구진이 그래핀과 같은 자성을 띤 2차원 물질에서 새로운 양자현상을 발견했다.
기초과학연구원(IBS) 강상관계 물질 연구단 박제근 전 부연구단장(서울대 물리천문학부 교수)은 정현식 서강대 교수, 김재훈 연세대 교수, 손영우 고등과학원 교수 등과 함께 2차원 자성물질에서 독특한 신호를 발견하고, 이 신호가 전자 1개가 여러 원자에 나뉘어 존재하는 양자다체상태의 새로운 엑시톤이라는 사실을 밝혀냈다고 21일 밝혔다.
이 연구결과는 세계적 학술지 '네이처(21일자)'에 실렸다.
엑시톤은 자유전자와 양공(전자가 빠져 나간 빈자리)으로 이뤄진 입자로, 에너지 상태에 따라 광자를 방출하는 양자상태이기 때문에 양자광원이 필요한 양자정보통신에 중요한 열쇠로 거론된다. 연구팀이 새로 발견한 엑시톤은 전자가 여러 원자 사이에 얽힌 상태로 존재하며, 이론적으로 예측된 적이 없는 새로운 양자현상이라고 연구팀은 설명했다.
연구팀은 2차원 자성물질인 삼황화린니켈에 흡수된 뒤 다시 방출되는 빛을 측정하는 '광방출실험'을 통해 2차원 물질에서 결맞음이 강한 신호를 발견했다. 이후 결맞음성이 매우 강한 엑시톤 신호를 서로 다른 세 가지 실험으로 확인하고, 이 신호 데이터를 계산해 이 엑시톤이 전자가 특정 원자에 속하는 것이 아니라, 존재 확률이 산재해 있어 여러 원자에 동시에 속박돼 있는 독특한 '양자다체상태'라는 것을 규명했다.
2차원 물질은 그래핀처럼 층을 쌓아 조립할 수 있어 다양한 분야에 활용할 수 있고, 엑시톤에서 발생하는 빛은 양자상태로 정보를 전달하는 양자정보통신으로 확장할 수 있다. 이 때문에 엑시톤이 어떤 양자상태를 갖는지를 이해하는 게 매우 중요하다.
연구팀은 새로 발견된 엑시톤이 에너지 폭이 매우 좁은 결맞음성이 높은 신호로, 초전도체나 초유체 등 특이한 물리 현상도 결맞음성과 관련이 있다고 설명했다.
박제근 부연구단장은 "2차원 물질에서는 특이 양자상태가 매우 드물다"며 "새로운 2차원 물질 양자현상 연구에 기여해 양자정보기술 혁명을 앞당기는 데 기여할 것으로 기대한다"고 말했다.이준기기자 bongchu@dt.co.kr
박제근 IBS 강상관계 물질 연구단 전 부연구단장은 2차원 물질에서 독특한 신호를 발견하고, 이 신호가 양자다체상태의 새로운 엑시톤이라는 사실을 밝혀냈다. IBS 제공
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김동만 한국산업인력공단 이사장(왼쪽)과 윤주현 한국디자인진흥원 원장이 21일 울산 한국산업인력공단 본사에서 디자인 직종 해외취업 활성화 지원을 위한 업무협약(MOU)을 체결한 뒤 기념촬영을 하고 있다. (한국디자인진흥원 제공) © 뉴스1(세종=뉴스1) 권혁준 기자 = 한국디자인진흥원은 21일 울산 한국산업인력공단 본사에서 한국산업인력공단과 디자인 직종 해외취업 활성화 지원을 위한 업무협약(MOU)을 체결했다고 밝혔다.
이번 협약은 양 기관이 해외인턴·취업지원 사업을 운영하며 보유한 전문적인 지식과 경험에서 기인했다. 이에 따라 양 기관은 상호 협력을 통해 역량이 우수한 한국디자이너들의 해외취업을 보다 체계적으로 지원하기로 했다.
앞으로 양 기관은 한국디자이너들의 세계무대 진출을 지원하기 위해 Δ해외취업 박람회·상담회 등 해외취업 프로그램 공동기획·운영 Δ교육·고용연계 지원 협력 성과 공유 Δ해외 기업·인력 등 네트워크 구축·발굴 Δ정보·인적교류 등 다양한 협력프로그램을 운영할 방침이다.
이를 통해 청년인재들의 역량개발은 물론 일자리 창출에도 기여할 수 있으리라는 기대다.
양 기관은 오는 10월7일부터 5일 간 개최되는 제18회 디자인코리아 페스티벌에서 ‘해외취업 박람회’의 공동 기획·운영을 시작으로 본격적인 협력을 추진해나갈 예정이다.
starburyny@news1.kr
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