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2차원 물질서 새로운 양자현상 발견…"전자 1개가 여러 원자에 존재"
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미달운 20-07-21 14:45 0회 0건관련링크
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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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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 디지털타임스 채널 구독 / 뉴스스탠드 구독
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박물관·영화관도 문닫은 반쪽 정상화…"안주없이 술 팔지마라" 삼진아웃도
뉴욕시 식당 야외테이브에서 식사 중인 시민들[로이터=연합뉴스]
(뉴욕=연합뉴스) 강건택 특파원 = 미국 내 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 사태의 진앙이었던 뉴욕시가 20일(현지시간) 4단계 경제활동 재개에 들어갔다.
코로나19 봉쇄에서 벗어나는 최종 단계 정상화 조치지만, 다수 업종은 여전히 영업에 제약을 받는 '반쪽 재개'여서 상인들의 반발이 크다.
앤드루 쿠오모 뉴욕주지사와 빌 더블라지오 뉴욕시장이 지난 17일 예고한 대로 이날부터 4단계 정상화에 따라 뉴욕시 동물원과 식물원이 문을 열었거나 영업 재개를 준비 중이다. 프로 스포츠 경기도 무관중으로 허용된다.
그러나 레스토랑과 주점 등 내부에서 실내 식사를 하는 행위는 계속 금지된다. 박물관과 헬스장, 영화관도 문을 열 수 없다.
특히 뉴욕시에 있는 2만5천여 곳의 식당과 주점의 반발이 거세다.
원래 실내 식사는 3단계 정상화부터 허용될 예정이었으나, 쿠오모 주지사는 조기 정상화를 선택했다가 오히려 전보다 코로나19가 더 확산한 다른 주들의 사례를 근거로 실내 영업을 불허했다.
오히려 쿠오모 주지사는 뉴욕시 식당과 주점을 대상으로 음식 주문을 받지 않고 술만 팔아서는 안 된다며 규제를 강화하고 나섰다. 지난 16일에는 식당과 주점들이 사회적 거리두기 규정을 무시하거나 음식을 주문하지 않은 고객에게 술만 팔다가 3차례 적발되면 주류 면허를 박탈하겠다며 삼진아웃제를 도입했다.
뉴욕시 요식업계는 뉴욕시만 콕 집어 규제를 강화한 데 불만을 토로하면서 구운 치즈, 핫도그 같은 값싼 안줏거리를 메뉴에 추가하는 등 대응에 나서고 있다. 한 업체는 주지사의 이름을 본떠 1달러짜리 감자칩 안주인 '쿠오모 칩'을 내놨다.
앤드루 쿠오모 뉴욕주지사[AP=연합뉴스 자료사진]
뉴욕시 접객업연합의 앤드루 리지 이사는 뉴욕타임스(NYT)에 "뉴욕주 나머지 지역은 특정 기준을 충족하면 단계별 절차에 근거해 경제 활동을 재개하고 있다"며 "그러나 우리는 언제 문을 다시 열지, 어떤 기준을 만족해야 하는지 모른다. 너무나 불공평하다"라고 비판했다.
그는 이어 "맥주 한 잔에 치킨 윙을 주문받는 게 맥주만 마시게 하는 것보다 어떻게 코로나19로부터 더 안전하게 보호를 한다는 말인가"라고 반문했다.
술과 함께 주문해야 하는 음식의 정의가 모호하다는 점도 논란이다. 뉴욕시 대변인은 과자 한봉지는 인정할 수 없다는 입장이지만, 뉴욕주 측은 최근 뉴욕포스트의 문의에 '쿠오모 칩'과 술을 함께 주문해도 된다고 답한 바 있다.
그러나 뉴욕주와 뉴욕시는 식당과 주점에서 사회적 거리두기 위반 사례가 많아 제한을 가할 수밖에 없다는 입장이다.
NYT는 지난 주말 퀸스 아스토리아의 유흥가가 마스크를 쓰지 않은 취객들로 넘치면서 "사실상 댄스클럽으로 변했다"고 묘사했다.
쿠오모 주지사는 20일 이런 식의 영업이 계속된다면 "재개 계획을 후퇴시키고 주점과 식당의 문을 닫게 할 것"이라고 경고했다.
더블라지오 시장도 트위터를 통해 "파티는 끝났다"며 경찰 순찰대를 해당 거리에 무기한 배치하겠다고 밝혔다.
firstcircle@yna.co.kr
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뉴욕시 식당 야외테이브에서 식사 중인 시민들[로이터=연합뉴스](뉴욕=연합뉴스) 강건택 특파원 = 미국 내 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 사태의 진앙이었던 뉴욕시가 20일(현지시간) 4단계 경제활동 재개에 들어갔다.
코로나19 봉쇄에서 벗어나는 최종 단계 정상화 조치지만, 다수 업종은 여전히 영업에 제약을 받는 '반쪽 재개'여서 상인들의 반발이 크다.
앤드루 쿠오모 뉴욕주지사와 빌 더블라지오 뉴욕시장이 지난 17일 예고한 대로 이날부터 4단계 정상화에 따라 뉴욕시 동물원과 식물원이 문을 열었거나 영업 재개를 준비 중이다. 프로 스포츠 경기도 무관중으로 허용된다.
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앤드루 쿠오모 뉴욕주지사[AP=연합뉴스 자료사진]뉴욕시 접객업연합의 앤드루 리지 이사는 뉴욕타임스(NYT)에 "뉴욕주 나머지 지역은 특정 기준을 충족하면 단계별 절차에 근거해 경제 활동을 재개하고 있다"며 "그러나 우리는 언제 문을 다시 열지, 어떤 기준을 만족해야 하는지 모른다. 너무나 불공평하다"라고 비판했다.
그는 이어 "맥주 한 잔에 치킨 윙을 주문받는 게 맥주만 마시게 하는 것보다 어떻게 코로나19로부터 더 안전하게 보호를 한다는 말인가"라고 반문했다.
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그러나 뉴욕주와 뉴욕시는 식당과 주점에서 사회적 거리두기 위반 사례가 많아 제한을 가할 수밖에 없다는 입장이다.
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