국내 물리학계 근황 (양자역학 실험 장비 상보성 원리 검증)

 

 

 

1928년 물리학자 닐스보어가 

“양자 물질은 입자와 파동의 특징을 함께 갖고 있다.”

 

라고 양자역학의 중요 가설을 제시한 후 

100여년만에 국내 물리학 연구진에 의해 실험으로 검증됐다고 함

 

 

국내 연구진이 직접 개발한 양자역학 실험 장비 사진

 

 

19일 기초과학연구원(IBS)은 조민행 분자 분광학 및 동력학 연구단과 윤태현 연구위원 연구팀이 100년 동안 양자역학의 최대 난제로 꼽혀 온 양자 상보성 원리를 실험적으로 검증하는 데 성공했다고 밝혔다. 양자 물체의 파동-입자 정량적 상보성에 대한 새로운 모델을 제안하고, 자체 개발한 장비를 통해 이를 실험에서 입증한 것이다.

상보성 원리와 파동-입자 이중성을 엄밀히 검증하려면 파동성과 입자성을 각각 측정할 수 있는 양자역학적 복합시스템이 필요하다. 즉, 양자 입자를 만들어내는 장치, 양자 입자 위치 또는 경로의 탐지 장치, 중첩 상태의 양자 입자가 만들어내는 간섭현상의 측정 장치 등이 갖춰져야 한다. 지금까지 여러 복합시스템이 이론적으로 제안되고, 일부는 실험까지 진행됐지만, 양자 물체의 상보성과 입자-파동 이중성을 완벽하게 검증할 수 있는 장치는 없었다.

연구진은 새로운 실험 시스템인 ‘얽힌 비선형 광자쌍 광원(ENBS)’을 자체 개발해 이 한계를 돌파했다. ENBS 시스템은 기존 측정 시스템들과 달리 실험적으로 얽힘 정도를 조절할 수 있다. 즉, 양자 물체의 파동성과 입자성을 상보적 관계의 틀 안에서 실험적으로 조절하는 것이 가능하다.

연구진은 이 실험을 통해 양자 물체의 입자성과 파동성의 상호 연관은 물론, 둘 사이에 정량적 관계가 존재함을 증명했다. 이 결과는 보어의 ‘양자 입자의 파동성과 입자성은 서로 배타적이어서, 하나의 성질만 하나의 측정 장치로 알 수 있다’는 이론과 달리, 얽힘 정도를 조절해 배타적 성질 모두를 하나의 장치로 측정 가능함을 의미한다. 상보성의 원리 최초 제안 이후 약 100년 만에 파동-입자 상보성의 정량적 관계를 측정해냈다.

 

 

 

"과학계의 쾌거를 우리손으로 해냈다!"

뭔진 모르지만 쩐다는거지? 주모오오!!!