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산업산업일반
"양자전기 소자 기초연구, 미래산업에 큰 영향 줄 것"

심흥선 한국과학기술원(KAIST) 교수

심흥선 KAIST 교수




“양자전기 소자에 관한 제 기초연구가 당장은 아니더라도 과거 트랜지스터 연구가 현재 정보기술(IT) 산업의 바탕이 된 것과 비슷하게 미래 산업에 영향을 줄 수 있습니다.”

과학기술정보통신부가 주최하고 한국연구재단과 서울경제신문이 공동 주관하는 ‘이달의 과학기술인상’을 받은 심흥선(48·사진) KAIST 교수는 30일 본지와의 인터뷰에서 “최근 공대에서 전기 소자에 나타나는 양자역학 현상에 관한 연구를 많이 하는데 가까운 미래에 산업 분야에서 양자전기 소자를 응용할 가능성도 있다”며 이같이 밝혔다. 그는 KAIST 물리학과 학·석·박사를 거쳐 독일 막스플랑크 복잡계물리연구소 연구원, 고등과학원(KIAS) 연구원을 거쳤다.

과학계에서는 양자 정보의 발전이 기초과학 발전과 차세대 반도체 분야의 국가 미래 산업 토대 구축에 의미 있는 기여를 할 것으로 기대한다. 심 교수는 “주요 연구 대상은 1캘빈(-272.1℃)보다 낮은 온도에서 작동하는 마이크로미터 크기의 전기 소자다. 이 영역의 전자들은 충분히 낮은 온도에서 양자역학 법칙을 따른다”며 “양자전기 소자에서는 전자들이 파동의 형태로 움직이며 전자들 간 상호작용에 의한 신기한 현상들이 발현된다. 아직 발견되지 않은 특이 입자인 애니온(anyon)도 이러한 전기 소자에 나타날 것으로 예측된다”고 설명했다.



한국연구재단 지정 선도연구센터(SRC) ‘응집상 양자 결맞음 연구센터장’도 맡고 있는 그는 “양자전기 소자 연구는 미래 양자 기술 구현의 토대가 된다”며 “해외 연구진은 이미 20여 년 전에 연구소를 설립해 양자전기 소자 집단 연구를 수행해왔고 마이크로소프트나 인텔 등 IT 기업의 투자를 받고 있다”고 전했다. 그의 센터는 대학과 국립 연구소 6곳의 교수급 연구진 13명을 주축으로 고체에서 일어나는 양자역학적 파동 현상을 연구한다. 주로 2차원 전자계, 그래핀, 나노 도선 기반의 양자전기 소자를 이용해서 양자역학적 파동 상태를 생성·제어·관측한다.

한국 나노-중시물리연구회장도 맡고 있는 그는 “기본 원리에 대한 보다 깊은 이해를 추구하고 직관에 의존하려 한다”며 “논문도 가치를 인정 받을 수 있는 경우에만 쓰려고 한다”며 활짝 웃었다.
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