양자컴퓨팅 '나선성' 원리 세계 첫 규명…"스마트폰· 자동차 혁신 기대" 작성일 11-15 164 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">포스텍 연구팀, 미국 아르곤연구소와 전이금속 이용해 메커니즘 규명</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="WfC5BNf53U"> <p dmcf-pid="YqDy0Jqy7p" dmcf-ptype="general">(지디넷코리아=박희범 기자)<span>양자 컴퓨팅 계산 분야 패러다임을 바꿀만한 연구결과가 처음 공개됐다. 스마트폰이나 자동차 등에서 혁신적인 변화가 기대됐다.</span></p> <p dmcf-pid="GN0fiTNfu0" dmcf-ptype="general">POSTECH(포항공과대학교)은 김범준 물리학과 김범준 교수 연구팀이 전이금속 칼코겐화합물에서 ’나선성 전하 밀도파'(Chiral Charge Density Wave, CDW)‘ 발생 원리 등의 메커니즘을 세계 최초로 규명했다.</p> <p dmcf-pid="Hn5bMCnb33" dmcf-ptype="general">이 연구 결과는 물리학계 국제 학술지 ‘네이처 피직스(Nature physics)‘ 온라인판에 게재됐다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="X6SF9c6FzF" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="양자분야에서 '나선성 전하 밀도파' 원리를 처음 규명한 POSTECH 연구진. 윗줄 왼쪽부터 시계방향으로 김범준·김기석 교수, 김광래·복진모·하승혁·김현우 석박사 통합과정 연구원." class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202411/15/ZDNetKorea/20241115225852194szqf.jpg" data-org-width="640" dmcf-mid="xLPaO7vaU7" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202411/15/ZDNetKorea/20241115225852194szqf.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 양자분야에서 '나선성 전하 밀도파' 원리를 처음 규명한 POSTECH 연구진. 윗줄 왼쪽부터 시계방향으로 김범준·김기석 교수, 김광래·복진모·하승혁·김현우 석박사 통합과정 연구원. </figcaption> </figure> <p dmcf-pid="ZFgOH6FOFt" dmcf-ptype="general">이 연구에는 POSTECH 물리학과 석박사 통합과정생으로 재학중인 김광래·김현우·하승혁 연구원과 김기석 교수, 복진모 연구원 등이 참여했다.</p> <p dmcf-pid="5l8omUloF1" dmcf-ptype="general">'나선성(Chirality)'은 물체가 자기 거울상과 대칭되지 않고 구별되는 현상이다. 전자 등의 입자 배치와 상호작용에 영향을 미치며, 양자 컴퓨팅의 속도를 획기적으로 높일 수 있다. 이 때문에 스마트폰과 컴퓨터, 자동차 등 다양한 분야에서 혁신을 이끌 것으로 기대된다는 것이 연구진 설명이다.</p> <p dmcf-pid="1ucStRuSp5" dmcf-ptype="general">그러나 아원자 수준부터 생명체에 이르기까지 자연계에 널리 존재하는 나선성의 형성 원리는 아직까지 명확히 밝혀진 것이 없다.</p> <p dmcf-pid="ttosG8tspZ" dmcf-ptype="general">연구팀은 자체 개발한 라만 분광 장비와 미국 아르곤연구소 장비를 이용해 빛의 비탄성 산란을 실험했다. 이를 통해 물질 내 원자 진동을 추적하고, 나선성 구조가 형성되는 과정을 세밀하게 분석했다.</p> <p dmcf-pid="FKmGuLKGFX" dmcf-ptype="general">연구팀은 전자가 재배치되면서 전하 밀도파가 발생할 때 원자들은 새로운 위치로 이동, 결정 구조가 변화하게 된다. 이 원자들의 움직임은 특정 형태의 진동이 고정되는 현상으로, 다양한 원자 진동을 관측함으로써 미세한 구조 변화를 포착했다.</p> <p dmcf-pid="3RYu8rRuFH" dmcf-ptype="general">연구팀은 이 과정에서 기존에 알려진 것과 달리 원자 진동을 지배하는 대칭성과 전하 밀도의 대칭성이 근본적으로 다르다는 사실을 세계 처음 발견했다.</p> <p dmcf-pid="0tosG8tszG" dmcf-ptype="general">그동안 ’전하 밀도파‘와 ’격자 변형‘이 동일한 대칭성을 가진다고 알려졌지만, 실제로는 이 두 현상이 서로 영향을 주고받으면서도 각기 다른 대칭성을 나타냈다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="pUAl1MUl7Y" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="전이금속 칼코겐화합물 결정 구조와 전하 밀도파. 모든 대칭성이 깨지며 나선성 구조(아래)가 나타남을 처음 규명했다." class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202411/15/ZDNetKorea/20241115225853491sjde.jpg" data-org-width="640" dmcf-mid="y8t9elo93u" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202411/15/ZDNetKorea/20241115225853491sjde.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 전이금속 칼코겐화합물 결정 구조와 전하 밀도파. 모든 대칭성이 깨지며 나선성 구조(아래)가 나타남을 처음 규명했다. </figcaption> </figure> <p dmcf-pid="UgF2dSg2uW" dmcf-ptype="general">또 이 대칭성의 불일치를 해결하기 위한 원자들의 추가 진동이 발생, 구조적 변화가 일어나며, 그 결과 모든 대칭성이 깨져 ’나선성 구조‘가 형성됐다.</p> <p dmcf-pid="ujp4nyj40y" dmcf-ptype="general">김범준 교수는 "두 현상 간 대칭성의 차이가 나선성 구조 발현 메커니즘의 핵심"이라고 설명했다.</p> <p dmcf-pid="7vPaO7vaFT" dmcf-ptype="general">김 교수는 “1976년 1T-TiSe₂의 결정 구조가 처음 보고된 이후, 이 물질에서 나선성이 발현된 최초의 실험적 증거를 찾은 것"이라며 "이번 연구는 향후 양자 물질 설계에 중요한 기반이 될 것”이라고 강조했다.</p> <p dmcf-pid="ztosG8tsFv" dmcf-ptype="general">이번 연구는 타이타늄(Ti)과 셀레늄(Se)으로 이루어진 1T-TiSe₂(원티-타이타늄 셀레늄 투)라는 전이금속 칼코겐화합물(TMDs3))에서 나타나는 ’전하 밀도파‘와 ’격자 변형‘의 상호작용을 규명하려는 시도에서 시작됐다.</p> <p dmcf-pid="qDqxNXDxUS" dmcf-ptype="general">이 두 현상은 전자의 움직임과 원자 진동, 그리고 구조 변화에 대한 중요한 정보를 제공한다.</p> <p dmcf-pid="BO2JEFOJ7l" dmcf-ptype="general">한편 이 연구는 기초과학연구원, 재단법인 삼성미래기술육성재단 삼성미래기술육성사업, 과학기술정보통신부 중견연구사업의 지원을 받아 수행됐다.</p> <p dmcf-pid="bmKec1me3h" 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 김남길, 노래 이렇게 잘했나..임영웅 '이제 나만 믿어요' 완벽 열창 [열혈사제2][별별TV] 11-15 다음 ‘900만’ 유튜버 진우♥해티 ‘영앤리치 국제 커플의 시상식 데이트’ 11-15 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
