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韓‧美‧獨‧香 공동연구팀, 고차원 위상부도체 실존 여부 최초로 관측

POSTECH(포항공과대학교, 총장 김무환) 물리학과 이길호 교수팀은 미국 레이시언 BBN 테크놀로지, 독일 막스플랑크 연구소, 홍콩과기대와의 공동연구를 통해 고차원 위상부도체의 존재를 관측하는 데 성공했다.

네이처의 자매지 ‘네이처 머터리얼스(Nature Materials)’ 6일자를 통해 발표된 이 연구성과는 더욱 고차원적인 새로운 개념의 양자컴퓨터를 만들 수 있는 중요한 실마리를 제공할 것으로 기대를 모으고 있다.

위상부도체는 위상수학이 적용되며 2007년 처음 생긴 개념으로, ‘위상학적 꼬임’에 의해 부도체지만 가장자리에서는 전기가 통하는 물질이다. 통상적인 위상부도체보다 꼬임이 더 많이 일어나는 고차원 위상부도체(higher-order topological insulator, HOTI)는 이론적 예측만 많고, 실제로 확실하게 관측된 사례는 거의 없었다.

연구팀은 이 관측에 초전도체 연구의 핵심이기도 한 조셉슨 접합을 활용했다. 조셉슨 접합은 두 초전도체 사이에 비(非) 초전도물질을 사이에 끼워 넣어도, 전압 없이도 두 초전도체 사이에 전류가 흐르게 되는 것을 의미한다. 고차원 위상부도체에는 1차원의 경첩(hinge)상태가 나타나는 것으로 예측되었는데, 이런 경첩 상태는 금속성 몸통 때문에 제대로 관측하기 어려웠다. 그래서 연구팀은 조셉슨 접합을 만들어 외부 자기장에 의해 어떻게 전류가 흐르는지를 관측하는 기발한 방법을 선택했다.

고차원 위상부도체로 예상되던 텅스텐 디텔루라이드(WTe2) 에 초전도 조셉슨 접합을 형성해 관측한 결과 이론적 예측과 부합하는 경첩 상태를 확인했다.

이 연구성과는 기존의 위상부도체 개념을 고차원으로 일반화시키는 개념으로, 이론으로만 존재 여부를 생각할 수 있었던 물질이 실제로도 존재한다는 것을 확인한 결과다. 또, 초전도와 위상물질의 접합에 관한 연구로서, 위상초전도 현상 연구의 기반이기도 하다.

특히, 이 연구는 위상양자컴퓨터라는 새로운 개념의 양자 컴퓨터로 한 걸음 더 가까워질 수 있는 중요한 연구결과로 평가되고 있다. 지금까지 연구되어 왔던 일반 양자컴퓨터의 경우 치명적인 약점으로 ‘결 어긋남’이라는 현상이 제기되고 있는데, 이는 외부잡음 때문에 양자정보를 잃어버려 컴퓨터가 오류를 일으킬 수 있다는 것을 의미한다. 위상양자컴퓨터의 경우는 양자정보가 위상학적 보호를 받기 때문에 외부잡음에도 오류가 나지 않아 실용화 가능성이 더 높은 차세대 양자컴퓨터 개념으로 주목을 모으고 있다.

한편, 이번 연구성과는 삼성미래기술육성재단과 한국연구재단의 지원으로 수행됐다.



















[이슈] 청년 관통하는 키워드 ‘공정’, 그 정치적 해석은 동상이몽
20대에게 가장 중요하게 여기는 사회적 가치를 묻자 ‘공정·정의’라는 응답이 한 여론조사에서 1위를 차지했을 정도로, ‘공정’은 이 사회 청년들을 관통하는 핵심 키워드다. 최순실, 조국. 인국공으로 이어지는 일련의 사태가'공정'이란 가치가청년들의 뇌리에 깊이 박힌 것이다. 문재인 대통령 은 작년 시정연설에서 ‘공정’을 27차례나 강조했으며, 미래통합당 역시 최근 ‘인국공 사태’ 등을 놓고 ‘공정’을 내세운다. 그러나, 문 대통령이 말하는 ‘공정’과 통합당이 말하는 ‘공정’, 그리고 국민들이 생각하는 ‘공정’이 같은 뜻이 아닐 수 있다는 분석이 여러 곳에서 제기된다. 공정, 그 정의가 사람마다 다르고 보혁간의 해석론 차이 커 ‘공정’의 사전적 의미는 ‘공평하고 올바름’이다. 다만 이 ‘공정’이 정치적 화두가 될 경우 그 뜻은 매우 천차만별이며, 합의된 정의가 존재하지 않는 경우가 많다. ‘공정’ 가치를 현역 의원 시절 자주 언급했던 김해영 전 민주당 의원은 실제로 8일 ‘폴리뉴스’와의 통화에서 ”공정이라는 개념에는 절대적인 것이 없고, 시대와 장소에 따라 달라지는 개념이기에 우리 사회에 사는 많은 국민들이 공정하다고 느끼는 것이야말로 공정함이라 생각한다“고 답


[폴리경제인터뷰] 이은주 의원 “사회양극화, 불평등 심화에서 비롯··· 실질적인 변화위해 최선 다할것”
[폴리뉴스 강필수 기자] “차별을 만드는 제도와 문화를 바꾸는 정치의 역할이 필요함을 실감했습니다. 더디더라도 선의가 실질적인 변화의 결과를 내도록 최선을 다할 것입니다.” ‘민주주의행 노동열차’로 21대 국회에 진출한 이은주 의원이 밝힌 포부다. 폴리뉴스는 지난 3일 오후 국회에서 이은주 정의당 의원(비례대표, 초선)과 만났다. 이 의원은 민주노총 간부를 지내지 않은 단위노조 출신 간부로 국회에 진출한 첫 사례다. 지난 1993년 서울교통공사에 역무원으로 입사한 이래 서울교통공사노동조합 정책실장까지 지내며 직장 어린이집 설치·노동이사제 도입 등을 이뤄냈다. 20년 이상을 노동운동에 투신한 이 의원은 ‘민주주의행 노동열차 출발합니다’를 슬로건으로 내걸고 21대 국회에 입성했다. 행정안전위원회에서 활동하게 된 이 의원은 본지와의 인터뷰에서 최근 국회 앞에서 연일 노조원들이 시위를 이어가고 있는 포스코의 성암산업 이슈부터 정치에 나서기로 결정한 계기, 고용형태와 성별에 따른 차별 해소 등 의정활동 방향에 대해 소신과 계획을 밝혔다. ▲ 성암산업 사태, 노조 혐오가 원인··· 법적 ‘사용자’ 개념 확대해야 인터뷰가 진행된 지난 3일은 강한 햇볕이 내리쬐며 본격적인

[카드 뉴스]코로나19가 쑥쑥 키운 HMR, CMR, 밀키트 시장

[폴리뉴스 송서영 기자]조리시간을 줄여주는 가정간편식(HMR), 간편대용식(CMR), 밀키트 제품에 대한 선호도가 코로나19로 인해 더욱 상승하는 추세입니다. HMR은 완전조리 식품이나 반조리 식품을 간단히 데워 먹을 수 있는 가정간편식입니다. CJ제일제당은 ‘비비고 생선구이’의 3월 매출이 2월 대비 두 배 이상 성장했다고 16일 밝혔습니다. 비비고 생선구이는 전자레인지 1분 조리로 완성돼 가격 대비 시간을 의미하는 ‘가시비’ 높은 제품으로 꼽히고 있습니다. 만두피가 얇은 ‘풀무원 얄피만두’는 출시 1년 만에 누적 판매량 2000만 봉을 넘어섰습니다. 얄피만두는 풀무원의 냉동 HMR 사업의 성장동력이기도 합니다. 풀무원은 얄피만두 등 HMR 제품 출시로 지난해 국내 냉동 HMR 시장 2위를 기록하기도 했습니다. HMR보다 더 간편한 CMR의 인기도 가속화되고 있습니다. CMR은 간편대용식으로 주로 단백질 바, 영양 분말식을 말합니다. 오리온은 ‘닥터유 단백질바’가 출시 1년 만에 누적 판매량 1300만 개를 돌파했다고 밝혔습니다. 집에서도 단백질로 건강을 챙기고 싶은 소비자의 확산으로 지난 2월에는 지난해 4월 출시 이후 월 최고 매출액을 기록했습니다. 밀

[총선 D-day] 더불어민주당, 21대 총선 개표 상황 현장

[폴리뉴스 권규홍 기자] 더불어민주당, 더불어시민당이 제21대 총선 종합상황실을 국회 국회의원회관 대강당에 마련해 개표 결과를 기다렸다. 이 자리에는 이해찬 더불어민주당 대표, 이낙연 더불어민주당 공동상임선대위원장을 비롯해 지역구에 출마했던 주요 격전지의 후보들이 모두 참석해 개표 결과를 기다렸다.




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