과학과 기술에 새로운 변화를 가져오는 양자광학

전문가 제언

○ 빛에 대한 연구인 광학은 뉴턴 이래로 과학의 핵심 분야의 하나로 많은 연구가 이루어졌으며 기하광학 및 물리광학 등의 방법을 통하여 안경, 현미경, 망원경 등 많은 새로운 발견과 발명을 가져왔다. 특히 20세기 초기 양자역학의 등장과 함께 시작된 빛의 입자성과 파동성에 관한 연구는 자연에 대한 이해를 한층 심화시켰으며 그 후 등장한 레이저 등의 광학 및 전자기기는 인간의 생활양식을 근본적으로 변화시켰다.

 

○ 특히 빛의 알갱이인 광자를 직접 관측하고 조작하는 양자광학의 발전은 양자역학 등 과학의 난제를 더 깊게 이해하는 데 기여함은 물론 통신, 암호, 컴퓨터의 개발 등 기술의 발전에도 새로운 혁명을 가져오고 있다. 본 논문에서는 이러한 양자광학의 최근 동향과 전망을 소개하여 이 분야에 종사하는 연구자에게는 물론 일반인에게도 이 분야를 이해하는 데 크게 도움이 되도록 하였다.

 

○ 선진 각국에서는 양자광학 연구에 많은 투자를 아끼고 있지 않으며 그 결과로 연구에 많은 진전을 보여 1997년, 2001년, 2005년, 그리고 2012년에 양자광학에 관한 연구업적에 노벨 물리학상이 수여된 바 있다. 특히 미국의 경우 Harvard, Cal Tech 등이 Quantum Optics Center를 설치 집중적으로 연구하고 있으며, 독일의 경우에는 뮌헨에 설립된 Max-Planck Inst. for Quantum Optics가 세계적 연구를 선도하고 있다.

 

○ 우리나라의 광학 연구는 KAIST의 이상수 교수로부터 시작되었다고 할 수 있다. 그 이후 국내 광학의 연구는 세계적으로 경쟁력이 있는 분야로 발전하였다. 최근 서울대 정현석 교수는 양자 컴퓨터나 양자 통신에 활용되는 양자 얽힘 상태의 광자를 다량으로 순간 이동시킬 수 있는 새로운 방법을 찾아내어 주목을 받은 바 있다(Phys. Rev. Lett. 114, 113603, 2015). 그 외 KAIST, 서울대, 포항대 등이 세계적 수준의 연구를 수행하고 있어 앞으로 투자가 계속될 경우 선도적 업적이 기대된다.

 

저자

I. A. Walmsley

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

기초과학

연도

2015

권(호)

348(6234)

잡지명

SCIENCE

과학기술
표준분류

기초과학

페이지

525~530

분석자

김*구

분석물

• 과학과 기술에 새로운 변화를 가져오는 양자광학.pdf [490,359 byte]

이미지변환중입니다.