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[연예뉴스]DGIST, 10년 난제 ‘양자 붕괴’ 비밀 세계 최초 규명

온카뱅크관리자

2026-03-25 09:25:23

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div>  <strong class="summary_view" data-translation="true">이재동 교수팀, 열린 양자 환경에서<br>‘초고속 전자 결어긋남’ 원인 첫 규명</strong> 
        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="98oFQ38BS8">
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="63bc51bfc3a5d62b6d8d9dcfa2d26fd9ce0c392ee3fd9e29ca290e31ba4f1e93" dmcf-pid="26g3x06bv4" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="고차 조화파 방출 시뮬레이션 결과.DGIST제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202603/25/seouleconomy/20260325092525457ezyh.png" data-org-width="1200" dmcf-mid="BT5ayNSrTQ" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202603/25/seouleconomy/20260325092525457ezyh.png" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            고차 조화파 방출 시뮬레이션 결과.DGIST제공
           </figcaption>
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          <p contents-hash="49e6a0b800e07f6ad6f5a2cce1e07d3eaf4d4a5a4469d37c941b65c83bd334b0" dmcf-pid="VJDBLbJ6hf" dmcf-ptype="general">양자기술 구현의 난제였던 ‘초고속 전자 결어긋남’ 현상을 국내 연구진이 세계 최초로 규명해냈다. ‘완벽히 고립된’ 양자계를 전제한 이론과 실제 환경 사이의 간극을 메울 결정적인 단초가 될 것으로 전망된다.</p>
          <p contents-hash="71cbed978974c9ced2b93a3cf7bb6c9e91d70745753a5410cf8ec723ead7a6be" dmcf-pid="fiwboKiPWV" dmcf-ptype="general">DGIST 화학물리학과 이재동 교수 연구팀은 25일 자연계에 존재하는 ‘열린 양자 환경’에서 양자질서가 소실되고 붕괴하는 미시적 메커니즘을 규명했다고 밝혔다.</p>
          <p contents-hash="82560641eb612530140edf87b77bb2701bd4f1aa0ed8a1e5186e7dc395ea8df6" dmcf-pid="4nrKg9nQh2" dmcf-ptype="general">고체 물질에 강한 빛을 쏘았을 때 발생하는 ‘고차 조화파’는 물질의 특성 분석이나 초고속 펄스, 고에너지 빛 생성 등에 활용되어 학술적·산업적 가치가 매우 높다.</p>
          <p contents-hash="54755d7e1f848d72c8f7b7d9fc506ab6274be8ffae373a07d00cb9133387803a" dmcf-pid="8Lm9a2LxT9" dmcf-ptype="general">하지만 이 과정에서 1~2 펨토초(1000조분의 1초)라는 매우 짧은 순간에 양자의 고유한 상태가 흐트러지는 ‘초고속 전자 결어긋남’ 현상이 발생하는데, 이 현상의 근본적인 원인 파악이 미제로 남아있었다.</p>
          <p contents-hash="feb729db7332c3b8f5431d99b8b39940ce8e9fe836a44470c87949c30c8f5f87" dmcf-pid="6os2NVoMWK" dmcf-ptype="general">이재동 교수팀은 기존의 양자 마스터 방정식의 한계를 넘는 ‘린드블라드 마스터 방정식‘ 계산법을 새롭게 개발해 연구에 적용함으로써 이 수수께끼를 풀어냈다. 이를 통해 전자끼리의 상호작용뿐만 아니라, 전자와 주변 환경 간의 상호작용까지 동시에 정밀하게 고려할 수 있게 된 것이다.</p>
          <p contents-hash="6079e20a82cc06247c90a055b0d8c6d7006d4a091e6e3c758c96ab9133fba10e" dmcf-pid="PgOVjfgRlb" dmcf-ptype="general">연구팀은 고체의 고차 조화파 발생 과정에서 나타나는 ‘초방사’와 ‘광대역 방출’ 현상을 분석한 결과 두 현상 사이에서 서로 영향을 상쇄하는 간섭이 일어난다는 사실을 새롭게 발견했다.</p>
          <p contents-hash="3a678921803b5891a0eabcc4b14e012d42f45482a9c988be6270bf16e48e58c5" dmcf-pid="QaIfA4aeyB" dmcf-ptype="general">결과적으로 열린 양자 환경에서 환경과의 상호작용(초방사 등)이 고체의 초고속 전자 결맞음 붕괴를 결정적으로 좌우한다는 것을 확인하며 오랜 난제를 해결했다.</p>
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="462f3f6076fb451eb6480998cf726fb2300d2d854c73806edd13c77879800ea4" dmcf-pid="xNC4c8NdWq" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="DGIST 화학물리학과 이재동 교수, , 배기민 박사(제1저자).사진=DGIST 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202603/25/seouleconomy/20260325092526822pqel.jpg" data-org-width="1200" dmcf-mid="KzQybWztC6" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202603/25/seouleconomy/20260325092526822pqel.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            DGIST 화학물리학과 이재동 교수, , 배기민 박사(제1저자).사진=DGIST 제공
           </figcaption>
          </figure>
          <p contents-hash="550ad33d5cd733ec2453e814c851259448e43f13373bec3be9b4f8bf388dac30" dmcf-pid="y0fhul0HCz" dmcf-ptype="general">이재동 교수는 “이번 연구를 통해 10여 년간 수수께끼로 남아있던 고체 내 초고속 전자 결맞음 붕괴가 열린 양자계의 환경적 상호작용에 기인한다는 것을 알아냈다”며 “이 연구의 진정한 의미는 이상적인 양자 이론을 현실적이고 신뢰할 수 있는 양자 공학으로 연결하는 길을 열었다는 점이며, 기존 고립 양자계를 가정한 양자 기술 개념이 새롭고 중대한 도전을 맞게 될 것”이라고 밝혔다.</p>
          <p contents-hash="323afe3b6cf676892ec389e756d5a19a3a4acb0787256185836fc0c471593cd5" dmcf-pid="Wp4l7SpXT7" dmcf-ptype="general">이번 연구는 한국연구재단의 중견연구자지원사업과 DGIST의 국제공동연구사업으로 수행됐으며, 연구 결과는 학제 간 과학 분야의 최고 권위 학술지인 ‘Advanced Science’에 게재됐다.</p>
          <p contents-hash="44607a29da3c3c7ff4c287a07a71877f1a6837bb39da1cfa1867b4d876489e81" dmcf-pid="YU8SzvUZSu" dmcf-ptype="general">장형임 기자 jang@sedaily.com</p>
         </section> 
        </div> 
        <p class="" data-translation="true">Copyright © 서울경제. 무단전재 및 재배포 금지.</p>

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