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IBS, 전자 1개가 여러 원자에 존재하는 새로운 양자상태 발견

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작성자 기윤웅 작성일20-07-21 14:33 조회74회 댓글0건

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[머니투데이 대전=허재구 기자] [2차원 자성 물질에서 '양자 자성 다체 엑시톤' 존재 확인… 양자정보 전달 수단으로 확장 기대 ]

국내 연구진이 전자 1개가 여러 원자에 존재하는 새로운 양자상태를 발견했다.

이는 이제껏 이론적으로 예측된 적이 없는 현상이어서 학계의 주목을 끌고 있다.

기초과학연구원(IBS)은 박제근 강상관계 물질 연구단 전 부연구단장(서울대 물리천문학부 교수)과 서강대, 연세대, 고등과학원 등이 공동연구를 통해 자성을 띤 2차원 물질에서 독특한 신호를 발견하고 이 신호가 전자 1개가 여러 원자에 나뉘어 존재하는 양자다체상태의 새로운 '엑시톤'인 것을 밝혀냈다고 20일 발표했다.

'엑시톤'은 자유전자(전자가 빠져 나간 빈자리)와 양공(양자상태에 따라 빛을 내보내는 광원)으로 이루어진 입자다. 광자를 방출하는 양자상태이기 때문에 양자광원이 필요한 양자정보통신에 중요한 열쇠로 거론된다.

NiPS3에서 광방출. 광흡수 실험을 통해 얻은 엑시톤 신호./자료제공=IBS

연구진은 2차원 자성물질(삼황화린니켈, 이하 NiPS3)에서 결맞음성(파장 여러 개의 주파수와 파형이 일치함을 이르는 말)이 매우 강한 엑시톤 신호를 서로 다른 세 가지 실험으로 확인하고 이 신호 데이터를 계산해 이번에 발견한 엑시톤이 양자다체상태임을 규명했다.

면 형태의 2차원 물질은 1차원이나 3차원에서 나타나지 않는 전자 상호작용으로 독특한 물리적 특성을 갖는다.

이번 실험에 사용된 NiPS3는 자성을 가지면서 얇은 2차원 층으로 분리되는 반데르발스 물질 중 하나다.

연구진은 물질에 흡수된 뒤 다시 방출되는 빛을 측정하는 광방출 실험을 통해 2차원 NiPS3에서 결맞음이 강한 빛 신호를 발견했다.

이후 빛의 운동량과 에너지 분산관계를 측정하는 공명 비탄성 X선 산란실험을 수행하고 고체 내 다른 원자들과의 상호작용을 완벽하게 고려한 양자역학적 이론인 '다체 이론'으로 이 엑시톤 데이터를 설명했다.

실제 연구진은 최신 양자역학 기반의 다체 이론을 적용, 방대한 양의 계산을 수행했으며 이를 공명 비탄성 X선 산란실험 결과와 비교해 이번에 발견한 엑시톤이 양자다체상태임을 알 수 있었다.

'양자 다체 자성 엑시톤'은 근본적으로 새로운 양자상태로 2차원 물질 양자현상 연구에 기여해 양자정보기술 혁명을 앞당길 것으로 기대된다.

박제근 전 부연구단장은 "2차원 물질에서는 특이 양자상태가 매우 드물다" 며 "우리 연구진이 개척해 중요한 연구 분야로 자리매김한 자성 반데르발스 물질 분야에서 또다시 선도적인 연구 성과를 내 이 분야를 주도했다"라고 의미를 밝혔다.

한편, 이번 연구성과는 세계적 학술지 네이처(Nature) 7월 21일자에 게재됐다.

대전=허재구 기자 hery124@hanmail.net

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[머니투데이 마아라 기자] [홀터넥·스퀘어넥·하이웨이스트 비키니 vs 하이레그·깊은 네크라인·모노키니 원피스 수영복 고르는 TIP]

/사진=그룹 러블리즈 지수, 가수 선미 인스타그램여름을 맞아 휴가를 떠나는 이들이 많다. 코로나19를 피하기 위해 사람들이 몰리는 리조트나 콘도보다는 프라이빗한 풀빌라나 호텔 여행이 인기다.

최근 스타들도 여름을 시원하게 즐기기 위해 수영장으로 떠난 모습이다. 특히 비키니, 원피스, 모노키니 등 다양한 디자인의 수영복을 입고 각자의 개성을 뽐냈다.

스타들이 선택한 수영복 패션을 참고해 올여름 멋스러운 휴가를 즐겨보자.


◇비키니, 체형별 고르는 법


/사진=그룹 러블리즈 지수, 가수 루나, 효민 인스타그램비키니는 체형을 보완하는 디자인으로 고르면 원피스 수영복보다 더욱 슬림한 라인을 연출할 수 있다.

넓은 어깨는 홀터넥 디자인을 선택해보자. 이때 끈이 얇은 것 보다는 넓은 것이 체형 보완에 효과적이다. 주름이나 프릴을 장식한 비키니 톱은 볼륨감을 더한다.

그룹 러블리즈의 지수가 입은 것 같은 다크레드 톤의 비키니는 레트로 분위기를 풍긴다. 빨간색은 피부 톤을 강조하는 효과도 있다.

아랫배가 고민이라면 비키니 바텀의 허리선이 높게 올라온 디자인을 고르자. 군살을 감추는 효과가 있다. 비키니 하의의 노출이 부담스럽다면 스커트나 보드쇼츠를 레이어드하면 된다.

올 시즌에는 체크무늬나 90년대 무드를 풍기는 수영복을 골라보자. 시크한 느낌을 원한다면 스퀘어넥 비키니톱이 도움된다. 가수 루나는 스퀘어넥 톱에 허리선이 높은 하의를 매치해 멋스러운 비키니 룩을 완성했다.


◇모노키니-원피스, 허리를 잘록하게


/사진=가수 김나희, 효민, 미나 인스타그램원피스 수영복은 비키니보다 몸매 라인을 강조해 체형에 맞게 고르는 것이 좋다.

키가 작은 편이라면 레그라인이 높게 파인 디자인을 고르고 허리 부분에 장식이 있는 것을 고르면 쭉 뻗은 느낌을 낼 수 있다.

네크라인이 아래로 깊게 파인 수영복은 원피스의 답답한 느낌을 줄이고 시선을 위로 모으는 효과가 있다. 글래머러스한 체형을 강조하고 싶다면 네크라인이 U넥으로 넓게 파인 디자인을 골라보자.

비키니 톱과 바텀을 이어놓은 것처럼 생긴 모노키니는 노출의 위치에 따라 색다른 느낌을 낸다.

특히 허리 양옆이 넓게 트인 디자인은 허리가 잘록하게 보이게 하는 효과가 있다. 일명 '일자몸매'인 이들이 체형을 보완하고 싶을 때 시도하기 좋다.

마아라 기자 aradazz@mt.co.kr

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