포스텍 연구팀이 빛으로 고체 물질의 양자 성질을 제어하고 측정할 수 있는 플랫폼을 개발하는 데 성공했다.

삼성전자는 포스텍 물리학과 이길호(왼쪽)·조길영(오른쪽) 교수 연구팀의 관련 논문이 지난 16일 국제학술지 ‘네이처’(Nature)에 게재됐다고 22일 밝혔다. 포스텍 연구팀은 2017년부터 삼성미래기술육성사업의 지원을 받아 해당 연구를 진행해 왔다.

1900년대 중반 과학계에선 아주 작은 크기의 고체 물질에 빛을 쬐어주면 양자의 성질이 바뀐 ‘플로켓(Floquet) 상태’가 될 수 있다는 가설이 나왔다. 오랫동안 이론적으로만 가능했던 플로켓 상태는 2013년 처음으로 관찰됐고, 이후에도 몇 건의 사례가 보고됐다. 하지만 플로켓 상태가 유지되는 시간이 250펨토초(1펨토초는 1000조분의 1초) 안팎으로 지극히 짧아 이를 어떻게 활용할 수 있는지와 관련한 연구가 제대로 이뤄지지 못했다.

포스텍 연구팀은 ‘그래핀-조셉슨 접합 소자’에 마이크로파를 서서히 쬐어 플로켓 상태를 장시간 구현하는 데 성공했다. 과학계에선 플로켓과 관련한 연구가 신소재, 양자기술 분야에 상당한 도움이 될 것으로 기대하고 있다.

삼성은 총 1조5000억원을 출연해 2013년부터 과학기술 육성을 위한 삼성미래기술육성사업을 하고 있다. 지금까지 706건의 연구과제에 9237억원의 연구비를 지원했다. 지원받은 연구진도 1만4000여 명에 달한다.

박신영 기자 nyusos@hankyung.com