국내 연구팀이 세계 최초로 삼각격자 구조 자성 물질에서 양자상태를 발견해 양자컴퓨터 등 양자정보 분야에서 높은 활용도가 기대되는 획기적인 연구 성과를 거뒀습니다.
과학기술정보통신부는 서울대학교 박제근 교수 연구팀과 이화여자대학교 김성진 교수 연구팀이 삼각격자 구조 자성 반데르발스 물질에서 새로운 양자상태 발견에 세계 최초로 성공했다고 밝혔습니다.
과기정통부 기초연구사업(리더연구) 지원으로 수행한 이번 연구 성과는 국제학술지 '네이처 피직스'에 8월 29일(현지시각 8.28. 16시, GMT) 게재됐습니다.
영문 논문명은 'Bond-dependent anisotropy and magnon decay in cobalt-based Ktiaev triangular antiferromagnet'입니다.
키타에프 모델은 벌집 구조를 가지는 물질에서 나타나는 양자 현상으로, 오류가 없는 양자컴퓨터를 구현할 수 있는 양자상태를 가지기 때문에 세계적으로 많은 관심을 받고 있습니다.
그동안 국내·외 많은 연구자들은 벌집 구조 물질을 이용하여 키타에프 모델을 구현하는 데에 그쳤습니다.
벌집 구조가 아닌 삼각격자 구조를 가진 물질이 양자상태를 가질 경우 다양한 양자 현상이 나올 수 있다는 것은 이론적으로만 알려져 있을 뿐 실제 물질에서 구현된 적은 없었습니다.
연구팀은 자성 물질에 대해 연구하던 중 기존에 사용하고 있던 물질 니켈(원소기호: Ni)을 코발트(원소기호: Co)로 치환할 경우, 키타에프 모델이 구현되는 여러 가지 조건을 만족한다는 것을 알게 되었습니다.
연구팀이 사용한 아이오딘화 코발트(CoI2)는 약 40년 전에 합성이 가능하다는 것이 밝혀졌지만, 수분에 매우 취약해 이에 대한 연구는 많지 않아 이 물질을 사용하는 데 어려움이 있었습니다.
이러한 어려움에도 불구하고 연구팀은 자성물질에 대한 연구를 지속해 왔기 때문에, 이 물질을 보다 안정적인 상태에서 분석하는 것이 가능하였습니다.
연구팀이 이론적으로 밝혀낸 것을 실험적으로 증명하기 위해, 일본 J-PARC 연구소의 중성자 시설을 이용하여 비탄성 중성자 산란실험과 스핀파 측정을 실시했고, 실험결과는 미국 연구진과 공동연구를 통해 분석했습니다.
이는 2차원 삼각격자에서 키타에프 모델을 실험적으로 구현한 세계 최초의 결과이며, 한·미·일 국제 공동연구를 통해 양자물질에서 세계적인 연구성과를 달성한 것입니다.
연구팀의 연구성과는 양자 컴퓨터에 활용할 수 있는 키타에프 모델을 2차원 자성 반데르발스 삼각격자 물질에서 구현함으로써 응집물질물리 및 양자 정보 분야에서 향후 높은 활용도가 기대됩니다.
박제근 교수는 "2차원 물질에서 양자 얽힘이 있는 양자상태를 발견하는 것은 매우 중요하다"며 "우리 연구진이 개척해서 세계적으로 중요한 연구 분야로 자리매김한 자성 반데르발스 물질 분야에서 양자 얽힘이 중요한 양자상태를 발견하여 또다시 선도적인 연구 성과를 내서 이 분야를 주도했다"라고 의미를 밝혔습니다.
#양자상태 #네이처피직스 #박제근 #김성진
박제근·김성진 교수 연구팀 '네이처 피직스(Nature Physics)'에 게재
"2차원 물질에서 양자 얽힘이 있는 양자상태 발견" 쾌거
양자컴퓨터 등 양자정보 분야에서 높은 활용도 기대
"2차원 물질에서 양자 얽힘이 있는 양자상태 발견" 쾌거
양자컴퓨터 등 양자정보 분야에서 높은 활용도 기대
Copyright@ KWANGJU BROADCASTING COMPANY. all rights reserved.
추천 기사
신민지 2024-05-19 22:17:01
사회
김호중, 사고 열흘 만 음주운전 결국 시인 "크게 후회"
음주 운전과 뺑소니 의혹을 받는 가수 김호중(33)이 사고 열흘 만에 음주운전 사실을 시인했습니다. 19일 김호중
디지털뉴스부 2024-05-19 19:01:29
사회
강릉서 '새벽 뺑소니' 의심사고..1명 숨져
강원도 강릉의 한 국도에서 뺑소니 의심 사망 사고가 발생해 경찰이 수사에 나섰습니다. 강릉경찰서에 따르면 1
디지털뉴스부 2024-05-19 16:50:01
사회
고가도로에서 오토바이 추락..1명 사망
서울의 한 고가도로에서 오토바이를 운전하던 남성이 도로 아래로 떨어져 숨졌습니다. 서울 용산경찰서 등에
디지털뉴스부 2024-05-19 15:10:01
사회
통영 앞바다 '낚시 어선' 침수, 23명 구조
통영 앞바다에서 낚시 중이던 어선이 침수돼 선장과 승객 등 23명이 해경에 구조됐습니다. 통영해양경찰서에는 1
임소영 2024-05-19 10:24:29
사회
'불륜 의심' 녹음어플로 몰래 녹음, 증거 인정될까?..대법 "증거능력 없다"
전남편 휴대전화에 스파이 앱 깔아 불륜 증거 확보.. 1·2심 '증거 인정'
대법원 "동의 없이 몰래 녹음한 파일, '감청'에 해당.. 증거능력 없어"
배우자의 불륜을 입증하기 위해 '스파이 앱'을 설치해 녹음한 파일은 재판에서 증거로 인정될까? 법원의 판단은
박성열 2024-05-16 15:21:14
스포츠
'2이닝 KKKKK'.."삼진 잡을 때 희열!" 광주일고 좌완 김태현
"항상 웃고 있는 투수가 되고 싶습니다." 호남 고교야구 유망주를 찾아 떠난 여정. 벌써 5번째인데요. 그간 인터
박성열 2024-05-10 13:31:15
스포츠
"5툴 플레이어 될 것!" 남다른 자신감, 광주일고 외야수 박헌
야구용어 '5툴 플레이어'가 있습니다. '파워, 주루, 컨택, 수비, 송구' 야수에게 중요한 5가지 능력을 모두 갖춘
박성열 2024-05-08 15:17:14
스포츠
"롤모델은 오승환!" 광주일고 투수 대어 류승찬
야구 명문인 광주제일고등학교에서 프로의 꿈을 키워나가고 있는 선수가 있습니다. 3학년 류승찬입니다. 키 188c
고우리 2024-05-07 13:46:26
스포츠
"결국 답은 정공법"..광주FC, '정효매직'으로 6연패 끊고 2연승
결국 이정효 감독의 정공법이 통했습니다. 6연패 수렁에 빠져 부진했던 광주FC가 5월 들어 2연승을 하며 분위기를
박성열 2024-04-30 16:00:02
스포츠
'나성범·문동주 후배'..광주진흥고 '정진우·김태현'을 주목하라!
'뱀직구' 임창용, '국대포수' 양의지, '나스타' 나성범, '160km/h' 문동주. KBO리그에서 이름 날린 선수들을 배출한 광
신민지 2024-05-19 20:35:08
사회
'의대 증원' 반영안 이번주 최종 확정 '주목'
늘어난 의대 모집인원을 반영한 '2025학년도 대학입학전형 시행계획'이 이번 주 최종 확정될 전망입니다. 대학별
디지털뉴스부 2024-05-19 08:26:23
사회
의대증원 학칙개정 부결 대학들…"조속한 마무리 진행"
법원이 의과대학 증원·배정 집행정지 신청을 기각하면서 각 대학들이 학칙 개정을 준비하고 있습니다. 또,
고영민 2024-05-17 10:36:35
사회
의대 증원 탄력 붙나? 전남대·조선대 비대위 "우려"
법원이 의과대학 증원·배정 결정 집행정지 신청을 받아들이지 않으면서 증원 절차에 속도가 붙을 전망입니
디지털뉴스부 2024-05-16 23:07:01
사회
전공의들 "오히려 기각이 낫다…병원 돌아갈 생각 없어"
법원이 의대 증원 효력에 대한 의료계의 집행정지 신청을 기각·각하했지만, 전공의들은 병원으로 복귀하지
디지털뉴스부 2024-05-16 17:54:25
경제
법원, 의대 증원 집행정지 신청 기각..27년 만에 의대 정원 늘어나나
의대 증원에 반발해 의료계가 낸 의대 증원 집행정지 가처분 신청을 법원이 기각했습니다. 서울고법 행정7부는 1
댓글
(0) 로그아웃