DGIST-UNIST, 2차원 반도체 물질서 새로운 양자상태 발견 작성일 10-30 222 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">엑시톤·플로케 상호작용 통해 새로운 패러다임 제시</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="twnjv2wM3O"> <p dmcf-pid="FkdghbkP3s" dmcf-ptype="general">(지디넷코리아=박희범 기자)<span>국내 연구진이 엑시톤(Exciton)과 플로케(Floquet) 상태의 상호작용을 통해 새로운 양자 상태와 양자정보 추출과 제어 메커니즘을 제시했다.</span></p> <p dmcf-pid="35hWza5rzm" dmcf-ptype="general">DGIST는 화학물리학과 이재동 교수 연구팀이 UNIST 물리학과 박노정 교수와 공동으로 이차원 반도체에서 빛과 물질의 상호작용으로 발생하는 엑시톤과 플로케 상태의 형성 및 합성 과정, 그리고 그 과정에서 발생하는 얽힘(entanglement)에 의해 양자정보가 실시간으로 전개되는 과정을 최초로 규명했다고 30일 밝혔다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="05hWza5rFr" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="DGIST 이재동 교수가 논문 제1저자인 화학물리학과 박효섭 학위연계과정생과 연구결과를 검토했다." class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202410/30/ZDNetKorea/20241030231454974fmfx.jpg" data-org-width="640" dmcf-mid="57RLIqA8UC" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202410/30/ZDNetKorea/20241030231454974fmfx.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> DGIST 이재동 교수가 논문 제1저자인 화학물리학과 박효섭 학위연계과정생과 연구결과를 검토했다. </figcaption> </figure> <p dmcf-pid="pGsSpnGk7w" dmcf-ptype="general">일반적으로 3차원 고체에서는 열적 효과로 인해 양자 결맞음(quantum coherence)이 오래 유지되기 어렵다. 그러나 이차원 반도체는 비교적 약한 가림효과(screening effect)로 인해 엑시톤의 에너지 레벨과 전도대(conduction band)가 크게 분리돼 결맞음이 더 오래 유지된다.</p> <p dmcf-pid="UWrh3JWAUD" dmcf-ptype="general">과기계에서는 이를 활용한 이차원 반도체의 양자정보 소자 개발 가능성에 기대감을 가져왔다. 그러나 현재까지 엑시톤이 형성되는 과정에서 시간이 지나면서 발생하는 전자의 결맞음과 결어긋남(decoherence)에 대한 이해는 부족했다.</p> <p dmcf-pid="uL8RD0LKuE" dmcf-ptype="general">연구팀은 이차원 반도체 물질을 대상으로 시분해 각도분해 광전자분광의 이론 계산을 진행했다. 그 결과, 엑시톤이 형성되는 동안 플로케 상태가 동시에 만들어지고, 이 두 상태가 결합해 새로운 양자 상태가 형성되는 것을 확인했다.</p> <p dmcf-pid="7Mb4aXMUpk" dmcf-ptype="general">또한, 이 과정에서 양자 얽힘이 발생하는 메커니즘을 규명하고, 실시간으로 양자정보를 추출, 전개, 제어할 수 있는 방법을 제시했다.</p> <p dmcf-pid="zwnjv2wMUc" dmcf-ptype="general">DGIST 화학물리학과 이재동 교수는 “이번 연구를 통해 엑시톤-플로케 합성 상태라는 새로운 양자 상태를 발견했다"며 "동시에 양자 얽힘과 양자정보 추출에 대한 새로운 메커니즘을 제시했는데, 향후 이차원 반도체에서의 양자정보 기술 연구에 기여할 것"으로 기대했다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="qmocyfme0A" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="이차원 단층에서 빛물질 상호작용이 가해졌을 때 엑시톤(전자 홀 쌍)과 플로케 상태(보라색 구름)가 동시에 만들어지며 둘 사이에 상호작용이 발생하는 모습.(그래픽=DGIST)" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202410/30/ZDNetKorea/20241030231456310myge.jpg" data-org-width="640" dmcf-mid="1oUbJT417I" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202410/30/ZDNetKorea/20241030231456310myge.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 이차원 단층에서 빛물질 상호작용이 가해졌을 때 엑시톤(전자 홀 쌍)과 플로케 상태(보라색 구름)가 동시에 만들어지며 둘 사이에 상호작용이 발생하는 모습.(그래픽=DGIST) </figcaption> </figure> <p dmcf-pid="B23zRl2XFj" dmcf-ptype="general">UNIST 물리학과 박노정 교수는 “이번 연구는 양자컴퓨터를 비롯한 양자정보기술의 새로운 패러다임이 될 것이며, 그 구현을 위한 중요한 도약이 될 것으로 기대한다”고 말했다.</p> <p dmcf-pid="btSGBjtsUN" dmcf-ptype="general">한편, 이번 연구는 한국연구재단의 중견연구자 지원사업과 DGIST의 국제공동연구사업으로 수행됐다.</p> <p dmcf-pid="KKtuxCKG7a" dmcf-ptype="general">연구 결과(제1저자: DGIST 화학물리학과 박효섭 학위연계과정생)는 나노과학·기술 분야 국제 학술지 '나노레터스' 10월호에 게재됐다.</p> <p dmcf-pid="9RK8NZRuUg" dmcf-ptype="general">박희범 기자(hbpark@zdnet.co.kr)</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 지디넷코리아. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 ‘유퀴즈’ 지드래곤, 명곡 탄생 비결 “슬프고 외로울 때 사랑·이별 노래 작곡” 10-30 다음 23기 영숙 "직업은 변호사"…'나는 솔로' 막차 특집 10-30 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
