한국연구재단은 17일 부산대 김광석 교수 연구팀이 빛을 이용해 양자 상태를 제어하는 양자 기술의 새로운 플랫폼을 내놓았다고 밝혔다.
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.
한편 지난 10일 김광석 교수의 연구 성과가 미국 화학회가 발행하는 나노 레터스에 실렸다.
윤진웅 기자 yjwdigital@g-enews.com