새소식

[오승훈 박사-안경원 교수] 초방사 레이저의 문턱없는 결맞음 입증 (Light: Science & Applications지 게재) 2024-09-06 l 조회수 102

레이징 문턱이란 레이저 발진이 일어나기위한 최소의 펌핑 파워를 말한다. 통상적인 레이저에서는 레이저 문턱에서 공진기 안의 평균 광자수가 1 정도 됨이 알려져 있다. 레이저를 매우 작게 만들어서 이러한 레이징 문턱을 사라지게 하려는 노력이 많이 이루어졌다. 그러나 최근 연구결과에 따르면 레이징 문턱이 거의 사라지는 경우, 즉 문턱없는 레이저에서도 공진기 안의 평균 광자수가 1보다 작게되면 출력광의 성질이 열광원과 유사해 진다. 이러한 결과는 문턱없는 레이저를 통해 출력의 세기에 상관없이 항상 결맞은 빛을 얻는 것이 어려움을 의미한다. 본 연구에서는 동일한 양자중첩상태로...

[조경민 학생 – 양자집적회로 연구실/김도헌 교수] 고전 머신러닝을 결합한 양자컴퓨팅의 NISQ 활용법 개발 – Nature Communications지 게재 2024-09-02 l 조회수 292

양자 컴퓨터는 과학 전 분야에 걸쳐 고전 컴퓨터로 접근이 어려운 특정 문제를 효율적으로 해결할 수 있는 잠재력을 가지고 있지만, 아직까지 완벽한 오류 정정법이 구현되지 않아 현재 하드웨어 기술수준 (Noisy Intermediate Scale Quantum: NISQ 수준)으로 응용 가능한 양자 알고리즘의 종류가 제한되어 왔다. 양자컴퓨터의 활용성을 높이기 위한 방법으로 고전컴퓨터와 오류가 있는 양자컴퓨터를 동시에 이용하는 하이브리드 방식이 최근 제안되고 있다 (그림 a). 양자집적회로 연구실 (김도헌 교수)의 조경민 학생은 대부분 이론/시뮬레이션으로만 제안된 이 접...

[Y.S. Teo 교수, S.U. Shringarpure 박사, 정현석 교수] 양자 차원에 대한 증거 기반 식별 프로토콜(PRL 논문 게재) 2024-08-27 l 조회수 316

양자 차원에 대한 증거 기반 식별 프로토콜 임의의 양자 상태를 완전하게 묘사하는 작은 힐버트 공간을 식별하는 것은 효율적인 양자 정보 처리에 중요하다. 저자들은 전적으로 증거 기반이며 수집된 실험 데이터에만 의존하고 다른 가정은 전혀 사용하지 않는 일반적인 차원 식별 프로토콜을 제안하였다. 제안된 방법은 상대적 신념의 베이지안 개념을 사용하여 데이터에 따라 사후 확률이 사전 확률보다 큰 가장 작은 차원으로 상태의 유효 차원을 취한다. 상대적 신념 비율과 관련된 사후 확률은 특정 차원에 대한 약한 혹은 강한 증거가 있는지를 정량적으로 평가할 수 있게 한다. 저자들은 스...

[정윤기 학생, 장준호 교수] 무아레 이중층 그래핀에서의 상호작용하는 양자상과 밸리, 층 자유도 및 밴드 위상의 상관관계 연구 (Nature Communications 논문 게재) 2024-08-05 l 조회수 1024

“Interplay of valley, layer and band topology towards interacting quantum phases in moiré bilayer graphene” 버널 적층 이중층 그래핀(Bernal stacked bilayer graphene, BBG)과 육방정계 질화붕소(hexagonal Boron Nitride, hBN)의 결정축을 0도에 가깝게 정렬하여 적층하면 둘 사이의 1.8% 가량의 결정상수 차이로 인해 주기적인 무아레 초격자(moiré superlattice) 퍼텐셜이 형성된다...

[정새결 박사, 김창영 교수] 임계 도핑 너머의 구리기반 초전도체에서의 자발적 거울 대칭성 깨짐 보고 (Nature physics 논문 게재) 2024-08-02 l 조회수 695

“Spontaneous breaking of mirror symmetry in a cuprate beyond critical doping” 고온 초전도 현상을 나타내는 물질에서 정렬된 상과 그 기본 대칭성을 확인하는 것은 고온 초전도 현상의 미시원리을 이해하는 매우 중요한 단계이다. 실제로 이러한 정렬된 상들의 상 전이 및 각 상의 특성은 고온 초전도 미시원리와 밀접한 관계가 있을 것으로 믿어지고 있다. 따라서, 고온 초전도체의 정확한 상평형도(phase diagram)를 얻는 것은 고온 초전도 연구의 가장 핵심적인 부분이라 할 수 있다. 지금까...

[정현석 교수] 2024년 선도연구센터 과제 선정 (IRC (혁신분야)) 2024-08-01 l 조회수 506

7월 25일 과학기술정보통신부에서 세계 과학기술을 이끌 최고의 연구자와 연구그룹을 각각 9명과 18곳을 선정하였는데, 이 중 우리 학부 정현석 교수가 이끄는 하이브리드 양자컴퓨팅 센터가 2024년 선도연구센터 과제 중 IRC(혁신분야)로 선정되었다. 올해 접수된 98개 연구그룹 중 연 50억원을 지원받는 혁신분야(IRC)에는 3대 전략 분야에 4개의 센터가 선정되었다. 최고의 연구자·연구그룹에 4069억 지원 - 파이낸셜뉴스 (fnnews.com) 세계 과학기술 선도를 위해 국내 최정상급(탑티어, Top-tier) 연구자와 연구집단을 선별하여 전폭 지원한...

[유성규 학생 (지도교수: 이탁희 교수)] 2024 SBS 문화재단 스칼라십 장학생으로 선발 2024-07-31 l 조회수 446

우리 학부 유성규 학생(지도교수: 이탁희 교수)이 2024년 SBS 문화재단 스칼라십 장학생으로 선발되었다. 2019년부터 시작된 SBS문화재단 스칼라십 사업은, SBS문화재단이 글로벌 경쟁 시대에 대한민국을 이끌 인재를 양성하고자 전공분야를 가리지 않고 국내외 대학원 장학생을 선발해 지원하는 장학프로그램이다. 국내 장학생에게는 최대 5.5년간 9,700만원, 해외 장학생에게는 최대 6년간 332,500 미국 달러의 장학금이 지급된다. 이번 SBS 문화재단 스칼라십에는 인문사회, 이학, 공학 분야의 국내외 석∙박사 과정생 387명이 지원했으며, 외부 심사...

[양자기체연구실] 초유체 상전이의 보편 Kibble-Zurek 멱법칙 확증 (Nature Physics 논문 게재) 2024-07-30 l 조회수 418

Universal Kibble-Zurek scaling in an atomic Fermi superfluid 자발적 대칭성 깨짐은 자성체, 초전도체, 초유체, 강유전체 등 다양한 물리계의 상전이에서 나타나는 현상이다. Kibble-Zurek 기작은 자발적 대칭성 깨짐이 나타나는 상전이에서 위상 결점의 형성 및 이의 멱법칙 분포를 기술하는 이론적 토대이다. 이 기작은 1980년대에 처음 이론적으로 제시되어 초유체 헬륨에서 나타날 것으로 예상되었으나 정작 초유체에서는 이 현상을 관측하기 어려웠다. 우리 학부의 양자기체연구실 연구진은 균질한 리튬-6 페르미 기체 시료를 생...

[박평제 박사/김정현 박사/박제근 교수] 자성 반데르발스 NiPS3 낮은 에너지 마그논 직접 관찰 (ACS Nano 논문 게재) 2024-07-30 l 조회수 192

Direct Observation and Analysis of Low-Energy Magnons with Raman Spectroscopy in Atomically Thin NiPS3 자성 반데르발스 물질은 2차원 자성체 연구에서 획기적인 전환이라고 평가되고 있다. 박제근 교수 연구실이 2016년 세계 최초로 개척한 이 분야는 학술적으로 뿐만 아니라 스핀트로닉스를 비롯한 새로운 응용연구에서도 중요한 역할을 하고 있다고. 이번 ACS Nano에 발표된 논문에서는 NiPS3라는 반강자성체 물질의 스핀파인 마그논을 단원자층까지 직접 측정한 성과를 보고하고 있다. 자성 반데...

[송은호 박사, 한선 학생, 엄희수 박사, 강창원 KAIST 교수, 홍성철 교수] 세균바이러스 유전자 전사종결의 단일 방식 발견으로 세균 진화 규명 (Nucleic Acids Re... 2024-07-24 l 조회수 410

세균바이러스 유전자 전사종결의 단일 방식 발견으로 세균 진화 규명 생명체에는 유전정보의 전사 과정에서 RNA를 합성하는 RNA 중합효소가 있다. 이 중합효소가 세균(박테리아)과 세균바이러스(박테리오파지)에서 서로 달리 진화했지만, RNA 머리핀 구조를 만드는 종결자에서 둘다 전사를 종결한다. 본 연구진은 세균 전사종결 연구에서 개발했던 단일분자 형광기술을 이용해서, 세 종류(T7, T3, SP6) 세균바이러스의 전사종결을 연구했다. 중합효소가 DNA 유전정보를 읽어 RNA를 합성하기 때문에 이 셋이 뭉쳐서 복합체를 형성하는데, 종결 시기에 이르면 중합효소가 DNA 위...