김광석 교수, 新 양자제어 기술 개발...영화 '반지의 제왕'에서 영감

[글로벌이코노믹 윤진웅 기자] 부산대 김광석 교수 연구팀이 영화 '반지의 제왕'을 보고 영감을 얻어 미래 양자기술의 플랫폼을 내놓아 화제다.

한국연구재단은 17일 부산대 김광석 교수 연구팀이 빛을 이용해 양자 상태를 제어하는 양자 기술의 새로운 플랫폼을 내놓았다고 밝혔다.

김광석 교수에 따르면 이번 연구에 호기심을 갖게 된 이유가 영화 '반지의 제왕' 때문이다.

김 교수는 영화 '반지의 제왕'을 본 뒤 나노 스케일 반지인 '양자 링'이 양자 비밀을 알려줄 수 있을지도 모른다는 호기심을 갖게 됐다.
지속된 연구로 지난 2016년 김 교수 연구팀은 양자 링에 쬐는 빛의 강약조절로 양자 진동주기를 제어할 수 있는 손쉬운 방법을 찾아냈다.

아하로노프-봄 효과에 따라 양자 진동주기가 결정된 상황에서도 이 제어 기술은 통했다. 아하로노프-봄 효과는 자기장 세기가 0인 공간에서도 전자가 자기장을 느끼는 것처럼 움직이는 현상이다.

연구팀에 따르면 빛에 의해 발생한 전자는 양자 링 주변 국소 전기장을 변화시킨다. 그 결과 양자 링의 파동함수 모양이 바뀌고 아하로노프-봄 효과 진동주기 역시 미세하게 조절 가능하다.

'빛에 의해 양자 링 파동함수 모양이 변형된다'는 이론 계산에서도 실험과 일치하는 결과가 나왔다.

김광석 교수는 "이번 성과로 양자점과 원자의 장점을 모두 지닌 양자 링이 미래 양자제어 기술의 새로운 플랫폼으로 활용될 가능성을 보여줬다"고 말했다.
한편 지난 10일 김광석 교수의 연구 성과가 미국 화학회가 발행하는 나노 레터스에 실렸다.


윤진웅 기자 yjwdigital@g-enews.com