• 입자물리학은 미시세계에서의 물리법칙을 찾는 연구 분야로서 쿼크와 렙톤 같은 기본 입자 사이의 상호작용을 연구합니다. 물리학과의 핵심 전공과목인 역학, 전자기학, 양자역학, 열및통계물리학 외에도 특수상대성이론, 양자장론, 군론의 지식을 필요로 합니다.
• 우주론은 우주의 탄생과 진화를 연구하는 분야이며 우주의 거시 구조에 대한 관측 지식과 입자물리학의 기본지식을 필요로 하고 일반상대성이론 등의 중력이론을 연구하게 됩니다.
• 학부 3,4학년생 중 소수에게 물리학적 사고력을 키우는 훈련 기회를 제공합니다.

연구분야

• 1. Atomic collision and radiation processes in plasmas
• 2. Propagation and instability of surface plasma waves in complex plasmas

• - Electronic excitation rate of H2 by electron impact in astrophysical Lorentzian plasmas as a function of the spectral index κ.
• - The surface plot of the spin-asymmetry parameter for the electron-electron scattering in quantum plasmas including the influence of oscillatory quantum shielding as a function of the quantum wave number and scattering angle.

본 연구실의 석,박사 졸업생들 진로 : 국가연구소 연구원 및 미국대학 교수로 재직

본 연구실-FSL은 21세기 주요 물리학 연구과제로 선정된 양자정보를 이용한 정보처리 분야를 연구하는 수리과학실험실과 다양한 인공지능 알고리즘들을 바탕으로 한 어플리케이션을 소프트웨어에서부터 하드웨어까지 다방면에 걸쳐서 연구하는 음향학실험실로 구성되어 있습니다.

연구분야

• 양자정보(Qantum Information)
• 양자컴퓨터(Quantum Computer)
• 인공지능(Artificial Intelligence)

연구실의 철학

양자정보, 양자컴퓨터, 인공지능분야에서 이론적 접근을 통해 사회에 기여하는 연구를 하려는 것이 연구실의 철학입니다.

연구실의 목표

양자정보, 양자컴퓨터, 인공지능분야에서 이론적 접근을 통해 사회에 기여하는 세계적 인재를 양성하는 것이 연구실의 목표입니다.

최근 주요 연구 결과

오랫동안 풀려지지 않았던 문제인 세개의 qubit 양자상태를 구별하는 방법을 세계최초로 발표하였습니다.
그리고 양자정보와 음성처리에 대한 다수의 특허를 보유하고 있습니다.

본 연구실출신들은 교수, 해외유명연구소연구원, 대기업연구소연구원등 다양한 분야에서 사회에 기여하고 있습니다.

본 연구실은 반도체 나노전자소자가 극한물성환경 하에서 어떠한 양자역학적 전기전도특성을 나타내는가를 주요 연구주제로 하고 있다.
실험에 쓰이는 나노전자소자는 전자빔 리소그래피 방법을 이용하여 제작이 되고 소자로부터의 물리적 정보를 담고 있는 미세 전기신호를 측정하기 위하여 다양한 전기적 측정방법을 이용하고 있다.
추구하고자 하는 내용면에서는 기초물리학적인 측면이, 소자제작과 측정기법 등에서는 응용과학으로서의 공학적 측면을 내포하고 있어 순수과학과 응용과학이 조화를 이루고 있는 분야라는 점이 중시물리 (Mesoscopic Physics) 분야의 특징이기도 하다.

소재소자물리연구실은 금속산화물 및 황화물을 소재로 다양한 공정을 통해 박막 소자를 만들어 소자 특성을 측정하고 그 물리적 근원을 연구합니다.

금속산화물은 구성원소와 결정구조에 따라 유전체, 도체, 반도체, 자성체, 초전도체 등 매우 다양한 물리적 특성을 보입니다. 또한, 산소량, 미세구조, 응력의 제어를 통해 물성을 조정할 수 있습니다. 이러한 산화물 소재의 응용을 통해 전자 소자는 전통적인 반도체 기반의 소자의 한계를 넘어서 더욱더 다양하고 새로운 영역으로 나아갈 수 있을 것입니다.

현재 연구하고 있는 주제들은 다음과 같습니다.

• 1. 저항 스위칭 현상을 이용한 차세대 메모리 소자의 신뢰성 연구
• 2. 강유전체 박막의 분극에 의한 에너지 장벽 변조를 이용한 메모리 소자 응용 가능성 연구
• 3. 압전체를 이용한 에너지 harvesting
• 4. 2D 물질을 이용한 photodetector 특성 연구
• 5. High-k 물질의 전압 선형성 연구
• 6. 투명 전극용 물질 개발

자연은 구성 물질들이 복잡하게 서로 상호작용하며 얽혀있습니다.
이로 인해, 갑작스런 대재앙이나 급격한 주가변동, 그리고 블랙아웃(Blackout) 등의 엄청난 현상이 빈번히 일어납니다.
이전 학자들은 이러한 거대한 사건 뒤에는 이와 견줄만한 거대한 원인이 있을 것이라 생각했습니다.
하지만, 최근 연구들로 밝혀진 바로는 작은 원인이 큰 결과를 도래할 수 있음을 밝혔습니다.
구성 물질 간의 강한 상호작용은 복잡계의 특징 중 하나라고 할 수 있습니다.
강한 상호작용을 하는 시스템에서는 Power-law 분포를 따르는 경우가 흔히 나타나는데, 예를 들어, 우리나라 대통령 연설문 내의 단어 연결망 네트워크에서도 찾아볼 수 있습니다.

과거와 달리, 최근 우리 사회는 정보화시대라고 불릴 만큼 지금 이 시각에도 엄청난 정보들이 생겨나고 있습니다.
정보의 양이 점차 방대해짐에 따라 정보를 다루는 기술을 통해 이러한 사회현상 분석이 보다 실현가능하게 되었습니다.

우리 연구실은 복잡한 현상들을 연구하는 것이 주요 관심사이며, 게임이론이나 질병확산, 그리고 인공지능 등 여러 분야에 걸쳐 다양한 주제를 가지고 연구하고 있습니다.