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조길영 교수 "플로케 연구, 양자·신소재·반도체 등 활용 가능성 무궁무진"

[이달의과학기술인상] 조길영 포항공대 물리학과 교수

조길영 포항공대 물리학과 교수.




“저희 연구팀의 플로케 상태(빛을 이용해 물질의 전기적·광학적·양자역학적 특성을 자유롭게 바꿈) 지속 연구가 당장 기술적·산업적 혁신으로 이어지기는 어렵겠지만 양자·신소재·반도체 등 가능성은 정말 무궁무진합니다.”

과학기술정보통신부가 주최하고 한국연구재단과 서울경제가 공동 주관하는 ‘이달의 과학기술인상’ 8월 수상자인 조길영(35) 포항공대 물리학과 교수는 “자유롭게 양자 상태를 조작하는 능력은 양자 컴퓨터나 양자 기술 산업에 중요한 역할을 할 것”이라며 이같이 말했다. 플로케 상태는 미래의 신소재, 반도체 기술 등에도 활용 가능할 것이라는 게 그의 기대다.

그는 KAIST 물리학과를 나와 UC버클리에서 물리학 박사 학위를 받고 일리노이대 어버너·섐페인캠퍼스와 KAIST에서 박사후연구원(포닥)을 한 뒤 한국고등과학원 연구원을 거쳐 2018년부터 포항공대 물리학과 조교수로 근무하고 있다.



그는 “플로케 상태의 미세한 신호를 측정할 수 있는 초전도·그래핀 소자 기술을 사용해 기존 연구자보다 상대적으로 약한 전기장을 활용했다”며 “그만큼 발열이 적어 반영구적인 플로케 상태 구현과 측정에 성공했다”고 설명했다. 그는 이어 “플로케 상태에서는 간단한 빛의 편광이나 주파수 조작으로 물질의 특성과 미시세계의 양자 상태를 원하는 형태로 바꿀 수 있게 될 것으로 전망된다”고 설명했다. 자연이 허락한 범위를 넘어서 물질의 물성을 조작하는 것이 가능해진다는 얘기다. 플로케 상태에서는 물질의 전기적·광학적 특성 역시 쉽게 조작할 수 있을 것이라는 게 그의 예측이다.

조 교수는 나아가 “새로운 양자 물질 상태를 이론적으로 발견하고 우주에 존재할 수 있는 물질의 상을 양자역학적인 규칙에 따라 분류하는 방법을 찾는 연구를 모색하고 있다”고 밝혔다.

이 밖에 그는 국제 공동 연구와 신진 연구자 육성의 중요성도 강조했다. 실제 그는 지난 3년간 20회 넘게 국제학회에서 발표했고 일본·캐나다 연구자들과 함께 양자 물질 연구와 관련된 온라인 글로벌 학술대회도 조직했다. 그는 “다른 연구자들과의 대화에서 연구 아이디어를 얻는 경우가 많다”며 “우리나라의 물리학 연구 수준이 높아지고 국제 위상도 커졌는데 ‘한국 과학자들도 이만큼 잘한다’고 홍보할 기회를 만들어야 한다”고 힘줘 말했다.

조 교수는 “우리나라의 응집물질 물리학 분야를 발전시키려면 포닥과 대학원생 등 신진 연구자들이 미래를 걱정하지 않고 연구에 집중할 수 있는 환경과 일자리가 필요하다”고 역설했다.
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