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IBS, 전자 1개가 여러 원자에 존재하는 새로운 양자상태 발견

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방선지 작성일20-07-21 18:51 댓글0건

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[머니투데이 대전=허재구 기자] [2차원 자성 물질에서 '양자 자성 다체 엑시톤' 존재 확인… 양자정보 전달 수단으로 확장 기대 ]

국내 연구진이 전자 1개가 여러 원자에 존재하는 새로운 양자상태를 발견했다.

이는 이제껏 이론적으로 예측된 적이 없는 현상이어서 학계의 주목을 끌고 있다.

기초과학연구원(IBS)은 박제근 강상관계 물질 연구단 전 부연구단장(서울대 물리천문학부 교수)과 서강대, 연세대, 고등과학원 등이 공동연구를 통해 자성을 띤 2차원 물질에서 독특한 신호를 발견하고 이 신호가 전자 1개가 여러 원자에 나뉘어 존재하는 양자다체상태의 새로운 '엑시톤'인 것을 밝혀냈다고 20일 발표했다.

'엑시톤'은 자유전자(전자가 빠져 나간 빈자리)와 양공(양자상태에 따라 빛을 내보내는 광원)으로 이루어진 입자다. 광자를 방출하는 양자상태이기 때문에 양자광원이 필요한 양자정보통신에 중요한 열쇠로 거론된다.

NiPS3에서 광방출. 광흡수 실험을 통해 얻은 엑시톤 신호./자료제공=IBS

연구진은 2차원 자성물질(삼황화린니켈, 이하 NiPS3)에서 결맞음성(파장 여러 개의 주파수와 파형이 일치함을 이르는 말)이 매우 강한 엑시톤 신호를 서로 다른 세 가지 실험으로 확인하고 이 신호 데이터를 계산해 이번에 발견한 엑시톤이 양자다체상태임을 규명했다.

면 형태의 2차원 물질은 1차원이나 3차원에서 나타나지 않는 전자 상호작용으로 독특한 물리적 특성을 갖는다.

이번 실험에 사용된 NiPS3는 자성을 가지면서 얇은 2차원 층으로 분리되는 반데르발스 물질 중 하나다.

연구진은 물질에 흡수된 뒤 다시 방출되는 빛을 측정하는 광방출 실험을 통해 2차원 NiPS3에서 결맞음이 강한 빛 신호를 발견했다.

이후 빛의 운동량과 에너지 분산관계를 측정하는 공명 비탄성 X선 산란실험을 수행하고 고체 내 다른 원자들과의 상호작용을 완벽하게 고려한 양자역학적 이론인 '다체 이론'으로 이 엑시톤 데이터를 설명했다.

실제 연구진은 최신 양자역학 기반의 다체 이론을 적용, 방대한 양의 계산을 수행했으며 이를 공명 비탄성 X선 산란실험 결과와 비교해 이번에 발견한 엑시톤이 양자다체상태임을 알 수 있었다.

'양자 다체 자성 엑시톤'은 근본적으로 새로운 양자상태로 2차원 물질 양자현상 연구에 기여해 양자정보기술 혁명을 앞당길 것으로 기대된다.

박제근 전 부연구단장은 "2차원 물질에서는 특이 양자상태가 매우 드물다" 며 "우리 연구진이 개척해 중요한 연구 분야로 자리매김한 자성 반데르발스 물질 분야에서 또다시 선도적인 연구 성과를 내 이 분야를 주도했다"라고 의미를 밝혔다.

한편, 이번 연구성과는 세계적 학술지 네이처(Nature) 7월 21일자에 게재됐다.

대전=허재구 기자 [email protected]

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위탁운용사에 이지스 선정 중소기업중앙회의 노란우산이 지방 랜드마크 부동산에 1000억원 투자를 본격화한다. 서울 중심 투자를 탈피해도 수익성이 충분히 있다는 판단에서다. 코로나19 사태가 완화 조짐을 보인 것은 물론 한국은행이 기준금리를 역대 최저인 0.5%로 낮춘 것도 자산가격의 상승 베팅에 한 몫했다.

21일 투자은행(IB) 업계에 따르면 노란우산은 최근 대체투자위원회를 통해 국내 중심업무지구 부동산 펀드 투자 위탁운용사에 이지스자산운용을 선정했다.

'이지스중심업무지구부동산펀드'(가칭)에 최대 7년간 1000억원을 투자한다. 이지스자산운용은 노란우산 자금을 포함, 약 1500억원 규모의 펀드를 조성한다.

급격하게 거래가격이 상승한 서울 소재 오피스 빌딩은 투자대상에서 과감하게 제외했다. 대신 분당(판교)를 비롯한 수도권 주요 거점지역과 지방 광역시도의 핵심업무권역(CBD)에 입지한 오피스 빌딩 및 복합용도 빌딩에 투자한다. 연면적 1만6529㎡ 내외 A급 이상 우량 오피스 빌딩 및 연면적의 50% 이상을 업무공간으로 활용하고 있는 우량 복합용도 빌딩이 투자 대상이다.

그동안 노란우산은 실물투자 포트폴리오 내 부동산 투자비중을 약 70%대로 확대했다.

국내에 25%, 해외에 75%를 투자하며 해외 부동산 중심의 투자전략을 추구해 왔다. 코로나19 장기화로 해외 부동산 투자를 위한 현장 실사가 어려운 상황에서, 향후 중장기적인 수익 제고가 예상되는 지방주요거점 오피스 시장을 겨냥한 새로운 시도로 평가된다.

운용사의 운용성과 및 인력관리 실태에 따라 차별적인 인센티브를 제공하는 동시에, 일정 성과기준 미달 시 수수료 삭감 등 강한 패널티 조건도 특징이다.

운용사가 투자종료 후에도 투자자산에 대한 지속적인 사후관리 노력과 꾸준한 성과창출 노력을 기울일 수 있는 합리적 유인을 형성했다. 운용성과에 따른 공과 과실을 운용사와 공유하는 계약구조를 형성해, 투자자와 자산운용사의 상생기반을 마련했다는 평가도 나온다.

이번 투자와 함께 노란우산은 국내외 데이터센터, 메디컬센터, 스튜던트하우징, 시니어하우징, 정부 및 공공기관 임차오피스, 멀티패밀리 레지던스 등 글로벌 틈새시장과 바이오매스(Biomass)발전소 등에 대한 투자를 보다 적극적으로 추진할 것으로 예상된다.

[email protected] 강구귀 기자

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