국내 연구팀 베일에 싸인 물리량 ‘양자거리’ 재는 법 첫 제시
문상경
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2020.08.06 03:05
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[머니투데이 류준영 기자]
전자의 파동함수인 ‘블로흐 파’와 양자 거리고체 내에서의 전자의 파동 함수인 블로흐 파의 기하학적 구조. 양자 거리를 통해서 두 블로흐 파 사이의 양자 역학적인 거리가 얼마나 가까운지 또는 먼지 나타낼 수 있다/자료=IBS국내 연구진이 그동안 측정이 불가능했던 고체의 ‘양자거리’를 측정하는 방법을 세계 최초로 제시했다.
기초과학연구원(IBS) 강상관계 물질 연구단 양범정 교수(서울대 물리천문학부)는 임준원 책임연구원, 김규 한국원자력연구원 책임연구원과 함께 이같은 연구성과를 6일 발표했다.
양자거리는 에너지, 스핀 등 양자역학적으로 본 입자의 상태 정보를 담고 있는 두 파동함수의 유사성을 나타내는 물리량이다.
이번 연구를 통해 양자통신과정 혹은 양자컴퓨터 연산과정의 양자정보 손실을 측정할 수 있을 것으로 기대된다.
양자역학에서 고체 내의 전자는 파동으로 간주되는데, 이 파동은 곡률과 양자거리로 나타내는 기하학적 모양을 가진다.
양자거리는 파동구조의 핵심 요소지만 지금까지는 고체에서 양자거리를 측정할 방법이 없었고, 물성으로도 나타나지 않아 크게 주목받지 못했다.
연구진은 평평한 에너지띠를 갖는 고체에 자기장을 걸어 양자거리 측정이 가능하다는 것을 세계 처음으로 밝혀냈다. 여기서 에너지띠는 고체 속 전자가 운동량에 상관없이 일정한 에너지를 갖는 것을 말한다.
연구진은 평평한 에너지띠를 갖는 고체에 자기장을 걸면 에너지 준위가 변하는 것을 이론적으로 발견하고, 이 변화로부터 양자거리를 특정할 수 있다는 것을 증명했다.
연구진은 평평한 에너지띠와 곡선 에너지띠가 교차하는 물질에 자기장을 걸면 전자들의 에너지 준위(란다우 준위)가 퍼짐을 발견했다.
이어 이 에너지 준위 퍼짐은 에너지띠끼리 교차하는 점에서의 양자상태에 달려있음을 밝혔다. 양자거리를 결정하는 양자상태가 실제 물성인 에너지에 영향을 미친 것이다. 이에 착안해 연구한 결과, 양자거리의 최댓값이 에너지 준위 퍼짐을 결정함을 알아냈다.
이번 연구는 고체 전자의 에너지 준위를 관찰해 양자거리를 정확히 측정할 수 있음을 이론적으로 증명, 전자파동의 기하학적 구조와 관련한 새로운 고체 연구의 장을 열 것으로 기대된다.
임준원 책임연구원은 “여러 이차원 물질에서 파동함수의 양자거리를 정확히 측정하고 관련 물성을 조절할 수 있다”고 의미를 밝혔다.
양 교수는 “고체를 양자기하학으로 분석한 기존 연구들은 곡률에 국한돼 있었는데, 이번 연구로 양자거리를 측정해 물성을 밝힐 수 있게 됐다”며 “나아가 양자정보 분야에 쓰일 새로운 재료를 찾는 데 기여할 것”이라고 말했다. 이번 연구성과는 국제학술지 ‘네이처’에 게재됐다.
류준영 기자 joon@
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<저작권자 ⓒ '돈이 보이는 리얼타임 뉴스' 머니투데이, 무단전재 및 재배포 금지>
[머니투데이 류준영 기자]
전자의 파동함수인 ‘블로흐 파’와 양자 거리고체 내에서의 전자의 파동 함수인 블로흐 파의 기하학적 구조. 양자 거리를 통해서 두 블로흐 파 사이의 양자 역학적인 거리가 얼마나 가까운지 또는 먼지 나타낼 수 있다/자료=IBS국내 연구진이 그동안 측정이 불가능했던 고체의 ‘양자거리’를 측정하는 방법을 세계 최초로 제시했다. 기초과학연구원(IBS) 강상관계 물질 연구단 양범정 교수(서울대 물리천문학부)는 임준원 책임연구원, 김규 한국원자력연구원 책임연구원과 함께 이같은 연구성과를 6일 발표했다.
양자거리는 에너지, 스핀 등 양자역학적으로 본 입자의 상태 정보를 담고 있는 두 파동함수의 유사성을 나타내는 물리량이다.
이번 연구를 통해 양자통신과정 혹은 양자컴퓨터 연산과정의 양자정보 손실을 측정할 수 있을 것으로 기대된다.
양자역학에서 고체 내의 전자는 파동으로 간주되는데, 이 파동은 곡률과 양자거리로 나타내는 기하학적 모양을 가진다.
양자거리는 파동구조의 핵심 요소지만 지금까지는 고체에서 양자거리를 측정할 방법이 없었고, 물성으로도 나타나지 않아 크게 주목받지 못했다.
연구진은 평평한 에너지띠를 갖는 고체에 자기장을 걸어 양자거리 측정이 가능하다는 것을 세계 처음으로 밝혀냈다. 여기서 에너지띠는 고체 속 전자가 운동량에 상관없이 일정한 에너지를 갖는 것을 말한다.
연구진은 평평한 에너지띠를 갖는 고체에 자기장을 걸면 에너지 준위가 변하는 것을 이론적으로 발견하고, 이 변화로부터 양자거리를 특정할 수 있다는 것을 증명했다.
연구진은 평평한 에너지띠와 곡선 에너지띠가 교차하는 물질에 자기장을 걸면 전자들의 에너지 준위(란다우 준위)가 퍼짐을 발견했다.
이어 이 에너지 준위 퍼짐은 에너지띠끼리 교차하는 점에서의 양자상태에 달려있음을 밝혔다. 양자거리를 결정하는 양자상태가 실제 물성인 에너지에 영향을 미친 것이다. 이에 착안해 연구한 결과, 양자거리의 최댓값이 에너지 준위 퍼짐을 결정함을 알아냈다.
이번 연구는 고체 전자의 에너지 준위를 관찰해 양자거리를 정확히 측정할 수 있음을 이론적으로 증명, 전자파동의 기하학적 구조와 관련한 새로운 고체 연구의 장을 열 것으로 기대된다.
임준원 책임연구원은 “여러 이차원 물질에서 파동함수의 양자거리를 정확히 측정하고 관련 물성을 조절할 수 있다”고 의미를 밝혔다.
양 교수는 “고체를 양자기하학으로 분석한 기존 연구들은 곡률에 국한돼 있었는데, 이번 연구로 양자거리를 측정해 물성을 밝힐 수 있게 됐다”며 “나아가 양자정보 분야에 쓰일 새로운 재료를 찾는 데 기여할 것”이라고 말했다. 이번 연구성과는 국제학술지 ‘네이처’에 게재됐다.
류준영 기자 joon@
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[머니투데이 주명호 기자]
2014년 국내 첫 선을 보였던 '푸조 2008 SUV'는 출시되자 마자 적지 않은 인기를 끌었다. 푸조 특유의 디자인과 3000만원 안팎의 매력적인 가격대가 소형 SUV 구매자들의 호응을 얻으면서다. 이 덕분에 2015년에는 가장 많이 팔린 수입 소형 SUV에 이름을 올리기도 했다.
2020년 돌아온 '올 뉴 푸조 2008 SUV'는 이름처럼 정말 SUV스러워진 덩치가 됐다. 전고는 살짝 낮아진 대신 이전보다 크기(전장 4300㎜, 전폭 1770㎜)가 커졌다. 준중형 SUV인 '푸조 3008'의 미니 버전이란 설명이 와닿는 이유다.
5일 시승행사를 통해 '올 뉴 푸조 2008 SUV'를 만났다. 실제 경험해보니 만족감 만큼 아쉬움도 뚜렷했다. 곳곳에 녹아 있는 '프랑스식 감성'은 과거와 달리 무조건 정답이 되기는 힘들 수도 있다. 크게 디자인, 편의성, 주행성능 등 세 가지 측면에서 '올 뉴 푸조 2008 SUV'를 살펴봤다.
◇디자인=세련미·유니크함 잡은 외관 vs '미래지향적?'이라는 내부
외관은 특유의 사자 형상 디자인으로 푸조만의 매력이 물씬 묻어났다. 차량에 가까이 다가갈 수록 이런 매력은 점점 더 눈에 띈다. 우선 사자의 송곳니를 형상화한 전면부의 LED 주간주행등(DRL), 사자 발톱을 표현한 후면의 LED 3D 리어램프는 세련되면서도 강한 소형 SUV라는 느낌을 주기에 충분했다. 더욱 커진 라이에이터 그릴 역시 강인한 인상에 힘을 실어줬다. 루프와 사이드미러 등에만 검정색을 적용한 투톤컬러 구성도 나쁘지 않았다.
내부의 경우 '미래지향적' 디자인이라는 설명에도 고개가 갸웃거려졌다. 가로로 긴 팔각형 형태의 클러스터(계기판)는 독특했지만 그 이상의 감흥은 없었다. 센터페시아 상단의 넓은 디스플레이도 디자인적으로는 무난했다. 조수석 쪽에서 도어까지 이어지는 라인 디자인은 세련됐다기보다는 거슬린다는 느낌을 크게 받았다. 시트로엥 C4칵투스처럼 미니멀리즘을 더욱 강조하는 것이 더 낫지 않았을까 하는 생각이 들었다.
◇편의성=곳곳에 보이는 운전자 중심 설계…수동 시트 조정은 프랑스식 감성?
대체적으로 편의성은 높았다. 편하게 운전할 수 있겠다라는 생각이 들게끔 하는 구성들이 곳곳에 보였다. 역시 가장 눈에 띄는 것은 푸조 특유의 콤팩트 사이즈 스티어링 휠이었다. 계기판 시인성을 높일 뿐만 아니라 운전석 공간 여유도 넓어져 웬만큼 덩치 큰 남성도 타고 내릴 때 큰 불편함이 없을 듯 했다. 비상등을 포함해 최소화한 물리버튼(7개)도 운전 중 사용이 편리했다.
반면 100% 수동으로 움직이는 시트 조정 방식은 상당히 당황스러웠다. 특히 등받침을 앞뒤로 움직이려면 측면에 붙은 휠을 돌려야 하는데, 위치상 힘도 많이 들어가고 돌리기도 불편했다. 어느정도 불편함을 남기는 '프랑스식 감성'이라고 하지만 자동 조정에 익숙해진 운전자들이 이를 받아들이기는 쉽지 않아 보인다.
◇주행성능&기타=스포티함 더한 안정감 있는 주행…가격은 여전히 매력적
이날 스타필드 하남에서 가평 제이드가든까지 이어지는 약 56km 거리의 고속도로 및 국도를 주행했다. 우천으로 최대한 안전을 고려하며 운전한 것도 있지만 전반적인 승차감은 SUV 치고 괜찮다는 느낌이 들었다. 빗길이라 속도를 많이 내긴 힘들었지만 가속 역시 나쁘지 않았고 경사길이나 커브길도 안정적으로 소화해냈다.
'올 뉴 푸조 2008 SUV' 역시 최근 출시된 차량처럼 세 가지 운전모드(에코·일반·스포츠)를 제공한다. 3000만원대라는 가격도 빠지지 않는 매력 요소 중 하나다. '알뤼르(Allure)'와 'GT 라인(GT Line)' 두 가지 트림인데 알뤼르가 3248만원, GT라인 3545만원이다. 수입차 중 소형 SUV를 꼭 장만하고 싶다면 가장 경제적인 선택지가 될 수 있다.
주명호 기자 [email protected]
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[머니투데이 주명호 기자]
2014년 국내 첫 선을 보였던 '푸조 2008 SUV'는 출시되자 마자 적지 않은 인기를 끌었다. 푸조 특유의 디자인과 3000만원 안팎의 매력적인 가격대가 소형 SUV 구매자들의 호응을 얻으면서다. 이 덕분에 2015년에는 가장 많이 팔린 수입 소형 SUV에 이름을 올리기도 했다. 2020년 돌아온 '올 뉴 푸조 2008 SUV'는 이름처럼 정말 SUV스러워진 덩치가 됐다. 전고는 살짝 낮아진 대신 이전보다 크기(전장 4300㎜, 전폭 1770㎜)가 커졌다. 준중형 SUV인 '푸조 3008'의 미니 버전이란 설명이 와닿는 이유다.
5일 시승행사를 통해 '올 뉴 푸조 2008 SUV'를 만났다. 실제 경험해보니 만족감 만큼 아쉬움도 뚜렷했다. 곳곳에 녹아 있는 '프랑스식 감성'은 과거와 달리 무조건 정답이 되기는 힘들 수도 있다. 크게 디자인, 편의성, 주행성능 등 세 가지 측면에서 '올 뉴 푸조 2008 SUV'를 살펴봤다.
◇디자인=세련미·유니크함 잡은 외관 vs '미래지향적?'이라는 내부
외관은 특유의 사자 형상 디자인으로 푸조만의 매력이 물씬 묻어났다. 차량에 가까이 다가갈 수록 이런 매력은 점점 더 눈에 띈다. 우선 사자의 송곳니를 형상화한 전면부의 LED 주간주행등(DRL), 사자 발톱을 표현한 후면의 LED 3D 리어램프는 세련되면서도 강한 소형 SUV라는 느낌을 주기에 충분했다. 더욱 커진 라이에이터 그릴 역시 강인한 인상에 힘을 실어줬다. 루프와 사이드미러 등에만 검정색을 적용한 투톤컬러 구성도 나쁘지 않았다.
내부의 경우 '미래지향적' 디자인이라는 설명에도 고개가 갸웃거려졌다. 가로로 긴 팔각형 형태의 클러스터(계기판)는 독특했지만 그 이상의 감흥은 없었다. 센터페시아 상단의 넓은 디스플레이도 디자인적으로는 무난했다. 조수석 쪽에서 도어까지 이어지는 라인 디자인은 세련됐다기보다는 거슬린다는 느낌을 크게 받았다. 시트로엥 C4칵투스처럼 미니멀리즘을 더욱 강조하는 것이 더 낫지 않았을까 하는 생각이 들었다.
◇편의성=곳곳에 보이는 운전자 중심 설계…수동 시트 조정은 프랑스식 감성?
대체적으로 편의성은 높았다. 편하게 운전할 수 있겠다라는 생각이 들게끔 하는 구성들이 곳곳에 보였다. 역시 가장 눈에 띄는 것은 푸조 특유의 콤팩트 사이즈 스티어링 휠이었다. 계기판 시인성을 높일 뿐만 아니라 운전석 공간 여유도 넓어져 웬만큼 덩치 큰 남성도 타고 내릴 때 큰 불편함이 없을 듯 했다. 비상등을 포함해 최소화한 물리버튼(7개)도 운전 중 사용이 편리했다.
반면 100% 수동으로 움직이는 시트 조정 방식은 상당히 당황스러웠다. 특히 등받침을 앞뒤로 움직이려면 측면에 붙은 휠을 돌려야 하는데, 위치상 힘도 많이 들어가고 돌리기도 불편했다. 어느정도 불편함을 남기는 '프랑스식 감성'이라고 하지만 자동 조정에 익숙해진 운전자들이 이를 받아들이기는 쉽지 않아 보인다.
◇주행성능&기타=스포티함 더한 안정감 있는 주행…가격은 여전히 매력적
이날 스타필드 하남에서 가평 제이드가든까지 이어지는 약 56km 거리의 고속도로 및 국도를 주행했다. 우천으로 최대한 안전을 고려하며 운전한 것도 있지만 전반적인 승차감은 SUV 치고 괜찮다는 느낌이 들었다. 빗길이라 속도를 많이 내긴 힘들었지만 가속 역시 나쁘지 않았고 경사길이나 커브길도 안정적으로 소화해냈다.
'올 뉴 푸조 2008 SUV' 역시 최근 출시된 차량처럼 세 가지 운전모드(에코·일반·스포츠)를 제공한다. 3000만원대라는 가격도 빠지지 않는 매력 요소 중 하나다. '알뤼르(Allure)'와 'GT 라인(GT Line)' 두 가지 트림인데 알뤼르가 3248만원, GT라인 3545만원이다. 수입차 중 소형 SUV를 꼭 장만하고 싶다면 가장 경제적인 선택지가 될 수 있다.
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