원자-분자-광 물리는 원자, 분자, 광자, 그리고 이들의 상호작용에 대한 근본적인 이해를 추구하고, 이를 바탕으로 다양한 물리현상과 기초 신기술을 탐색하는 연구분야입니다. 20세기 초, 원자의 에너지 준위에 대한 분광학적 연구로 양자역학의 태동이 시작되었고, 이후 빛과 물질의 상호작용에 대한 양자역학적 이해 체계가 확립되었습니다. 특별히 이러한 연구로 원자시계, 레이저 등과 같은 혁식적인 기술들이 파생되었고, 이는 과학기술 전 분야의 발전을 견인하였습니다. 원자, 분자, 광자에 대한 물리학적 이해가 깊어지고, 또한 이들을 제어, 측정하는 실험기술이 지속적으로 발전하면서 원자-분자-광 물리는 다양한 방향으로 그 연구의 범위를 확장하고 있습니다.
우리 학부에서는 양자광학, 양자혼돈, 나노유체, 양자정보, 양자기체 등에 대한 연구가 수행되고 있습니다.
- 양자광학 및 양자혼돈 분야는 원자와 공진기의 결맞은 상호작용을 이용한 강한 세기의 양자광 발생, 단광자 발생, 양자메모리 및 이를 이용한 양자정보 연구, 광격자를 이용한 원자광학, 미소공진기를 이용한 양자혼돈 연구를 수행합니다.
- 원자물리 및 나노유체 분야는 레이저 냉각된 저온 원자를 이용한 비평형 현상연구, 나노 영역의 분자클러스터 및 유체를 이용한 국소화 특성과 응용 연구가 진행 중입니다.
- 양자정보 분야는 양자 얽힘과 비고전성, 양자-고전 전이 등 양자이론의 기초와 양자컴퓨터와 양자통신 등 양자정보처리의 광학적 구현 방법 등을 연구합니다.
- 양자기체 분야는 극저온 원자기체를 이용하여 보즈-아인슈타인 응집, 초유동성 등과 같은 양자 다체계 현상을 연구합니다.