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서울시립대 물리학과 정재일 교수가 중국 상하이 푸단대학교 물리학과의 초청을 받아 2024년 노벨물리학상 관련 주제를 발표했다. 사진=서울시립대 제공 |
[대학저널 온종림 기자] 서울시립대학교 물리학과 정재일 교수 연구팀이 중국 상하이 푸단대학교 물리학과의 초청을 받아 2024년 노벨물리학상 관련 주제를 발표했다. 이번 행사는 2024년 노벨물리학상 발표일인 10월 9일에 맞춰 개최되었으며, 주요 발표 주제로는 무아레 물질, 쇼 알고리즘, 주사탐침현미경 등이 논의되었다. 특히, 이 주제들은 연구 영향력 및 파급력을 평가하는 크래리베이트(Clarivate)가 2024년 노벨상 후보로 지목한 연구들이다.
이번 발표에서 논의된 주요 후보는 1) ‘마법 각도 이중층 그래핀과 무아레 양자물리학’을 연구한 Rafi Bistritzer(이스라엘 텔아비브대학교), Pablo Jarillo-Herrero(MIT), Allan H. MacDonald(텍사스 주립대학교), 2) ‘쇼 알고리즘과 양자컴퓨팅’을 연구한 David Deutsch(옥스포드대학교)와 Peter W. Shor(MIT), 3) ‘주사탐침현미경’을 연구한 Christoph Gerber(스위스 바젤대학교)였다. 이들은 현재 과학계에서 가장 주목받는 연구들로 평가받고 있다.
정재일 교수는 과거 텍사스 주립대학교에서 Bistritzer 교수와 MacDonald 교수와 함께 무아레 물질을 연구한 경험을 바탕으로 무아레 물질이 기존 물질보다 천 배 더 큰 단위의 물질을 생성할 수 있는 가능성을 강조했다. 이 발견은 전자기적 특성을 크게 변화시켜 다양한 신소재 개발에 기여할 수 있을 것으로 예상된다.
또한, 정 교수는 서울시립대에서 ‘양자정보처리연구단’을 30년간 이끌며 알고리즘과 양자컴퓨팅 연구를 지속해왔다. 이 연구단은 2019년 기준 특허출원 건수에서 한국 1위, 세계 25위를 기록한 바 있으며, 정 교수는 이론 부장으로서 알고리즘 연구와 양자컴퓨팅 기술 발전에 기여해왔다. 그는 쇼 알고리즘이 양자컴퓨터의 연산 능력을 통해 현재의 사이버 보안 체계를 해독할 수 있는 핵심 기술이 될 수 있다고 설명했다. 쇼 알고리즘은 기존 암호화 방식을 빠르게 해독할 수 있어 양자컴퓨팅 분야에서 중요한 돌파구로 주목받고 있다.
주사탐침현미경에 대한 발표에서는 이 도구가 기존의 현미경과는 달리 물질을 직접적으로 탐색할 수 있는 혁신적인 기술임을 소개했다. 빛의 반사 원리를 사용하는 기존 현미경과 달리 주사탐침현미경은 촉각을 활용하여 물질 표면을 탐사할 수 있어, 분자 수준에서 물질 구조를 정밀하게 파악할 수 있는 새로운 방식을 제시했다.
이번 행사는 중국의 대표적인 대학 중 하나인 푸단대학교에서 개최되었으며, 푸단대 교수진과 자연과학대학 학생들이 참석했다. 특히 2024년 노벨물리학상 발표일에 진행된 만큼, 노벨상이 누구에게 돌아갈지에 대한 열띤 토론이 이어졌다. 정재일 교수는 토론 말미에 무아레 물질이 과학사적으로 마리 퀴리의 방사선 발견과 같은 파급력을 가질 수 있다고 전망하며 발표를 마무리했다.
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