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고체 물성 좌우하는 양자 특성 측정 길 열렸다

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진나지 작성일20-08-06 17:18 댓글0건

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양자컴 소재 개발 기대양범정 기초과학연구원(IBS) 강상관계물질연구단 교수(서울대 교수)와 임준원 책임연구원, 김규 한국원자력연구원 책임연구원팀은 고체의 ‘양자거리’ 측정 가능성을 세계 최초로 이론적으로 제시해 국제학술지 ‘네이처’ 5일자에 발표했다. 과학기술정보통신부 제공 국내 연구진이 고체 소재의 물성을 좌우하는 양자역학적 특성을 정확히 측정할 수 있다는 사실을 최초로 증명했다. 이는 그동안 측정이 불가능하다고 여겨지던 특성으로, 보안성이 높아 미래 통신 기술로 꼽히는 양자통신이나 특정 과제에서 강력한 연산 능력을 발휘할 수 있는 양자컴퓨터 소재 개발에 도움이 될 것으로 기대된다.

양범정 기초과학연구원(IBS) 강상관계물질연구단 교수(서울대 교수)와 임준원 책임연구원, 김규 한국원자력연구원 책임연구원팀은 고체의 ‘양자거리’ 측정 가능성을 세계 최초로 이론적으로 제시해 국제학술지 ‘네이처’ 5일자에 발표했다.

양자는 원자나 전자 등 입자를 에너지나 스핀 등 양자역학적 특성으로 기술한 상태를 의미한다. 양자거리는 두 개의 양자 상태가 갖는 유사성을 비교하는 물리량이다. 양자의 상태는 파동함수라는 수학으로 설명되는데, 두 양자의 파동함수가 같으면 0의 값을, 서로 수직으로 만나면 1의 값을 갖는 식이다.

양자거리는 고체 속 전자의 파동 특성을 아는 데 필수적이다. 하지만 그 동안 고체의 양자거리는 측정할 방법이 없었고, 이는 고체의 물성 역시 정확히 파악하기 힘들었다. 이는 양자컴퓨터나 양자통신 등의 소재를 개발할 때 큰 걸림돌이었다.

양 교수팀은 운동량과 상관없이 일정한 에너지를 갖는 전자로 이뤄진 고체를 준비한 뒤 자기장을 걸었다. 그 결과 전자가 가진 에너지의 영역(준위)이 퍼지는 현상이 발생하며, 여기에 양자거리의 최대값이 영향을 미친다는 사실을 발견했다. 고체 전자의 에너지 준위를 관찰하면 양자거리를 정확히 측정할 수 있다는 뜻이다.

이번 연구는 고체의 물성을 측정하는 분야와 양자컴퓨터, 양자통신 등 양자정보 분야에 큰 도움이 될 것으로 기대된다. 임 책임연구원은 “여러 평면 구조의 물질에서 양자거리를 정확히 측정해 물성을 조절할 수 있을 것”이라고 말했다. 양 교수는 “두 개의 양자 상태가 얼마나 닮았는지 측정해 정보 손실을 정량화하는 ‘신뢰도’는 양자정보 분야에서 매우 중요하다”며 “양자거리가 신뢰도와 매우 밀접한 만큼 이들 분야에 새로운 고체 재료를 응용할 가능성이 높아졌다”고 말했다.

[윤신영 기자 [email protected]]



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8월 말까지 실시

[홍춘봉 기자(=정선)([email protected])]
강원 정선군은 쾌적하고 살기 좋은 환경 조성과 생활쓰레기 불법투기 근절을 위해 생활쓰레기 불법행위에 대한 강력한 단속에 나선다고 밝혔다.

군은 최근 여름 휴가철을 맞아 생활쓰레기 불법 투기행위와 종량제 봉투 미사용, 분리배출 미이행 등의 쓰레기 불법 투기행위 증가하고 있어 시가지와 주요 관광지 등을 중심으로 생활쓰레기 불법행위에 대한 집중단속을 8월 말까지 실시하고 있다.

▲정선 시가지. ⓒ정선군

군은 4개조 22명으로 구성된 단속반을 편성해 생활쓰레기 불법소각 행위 및 종량제 규격봉투 미사용, 생활쓰레기 무단투기, 대형페기물 처리 스티커 미부착 무단배출 행위 등에 대한 읍·면 교차단속은 물론 쓰레기 불법행위 적발 시 과태료 부과 처분 등 강력한 행정조치를 할 방침이다.

또한, 쓰레기 불법 투기 근절을 위해 지역 내 25곳에 생활쓰레기 불법 투기 감시카메라를 설치·운영하는 등 24시간 불법쓰레기 투기행위를 단속하고 있다.

군 생활쓰레기 종류별 종량제 봉투 사용하기, 요일별 분리 배출하기, 쓰레기 불법투기 안하기 등 올바른 생활쓰레기 분리 배출을 통한 성숙된 군민의식 제고를 위한 홍보 및 계도활동도 전개하고 있다.

아울러, 쾌적하고 살기 좋은 정선, 깨끗한 도시 경관 조성을 위해 쓰레기 분리 배출 주민편의를 제공하기 위해 주민 밀집 지역에 생활폐기물 클린하우스 설치 운영, 분리배출 안내 표지판 설치, 분리배출 안내 스티커 제작 배부, 이장회의 등을 통한 홍보 활동 전개 등 쓰레기 불법 투기행위가 근절될 때까지 군민의식 개선을 위해 노력해 나갈 계획이다.

전광덕 환경과장은 “아름답고 깨끗한 청정 정선을 위한 쓰레기 분리배출에 군민들의 적극적인 관심과 참여”를 당부했다.

[홍춘봉 기자(=정선)([email protected])]


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