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평평한 에너지 띠를 갖는 2차원 카고메 격자와 에너지띠
[아시아경제 황준호 기자] 국내 연구진이 고체 물질의 양자거리를 측정하는 방법을 세계 최초로 제시했다. 전자 에너지가 일정한 고체 물질에 자기장을 걸어, 에너지 준위 퍼짐의 정도에 따라 양자거리를 측정하는 방식이다. 향후 양자컴퓨터를 만들 소재를 탐색하는 방법으로 활용될 수 있을 것으로 예상된다.
양범정 기초과학연구원 강상관계 물질 연구단 교수(서울대 물리천문학부), 임준원 책임연구원, 김규 한국원자력연구원 책임연구원 등은 이같은 내용의 연구 결과를 국제 학술지인 네이처에 6일(현지시간) 발표했다.
일반적인 고체의 에너지띠와 란다우 준위
연구팀은 전자 에너지가 평평한 에너지띠를 가지는 고체물질에 자기장을 걸었을 때 에너지 준위 퍼짐이 나타나며 이를 이용해 양자거리를 잴 수 있다는 새로운 사실을 제시했다.
먼저 연구진은 평평한 에너지띠와 곡선 에너지띠가 교차하는 물질에 자기장을 걸면 전자들의 에너지 준위(란다우 준위)가 퍼짐을 발견했다. 두 띠가 교차하는 고체물질은 평면 형태의 순환 그래핀, 카고메 격자물질 등이다.
이 물질들은 에너지띠끼리 교차하는 점에서의 양자상태에 따라 자기장을 걸었을 때 에너지준위 퍼짐 현상이 나타났다. 양자거리를 결정하는 양자상태가 실제 물성에 영향을 미친 것이다. 연구팀은 양자거리의 최대값이 에너지 준위 퍼짐을 결정한다는 것도 입증했다.
연구팀은 이번 연구가 고체 전자의 에너지 준위를 관찰해 양자거리를 정확히 측정할 수 있음을 이론적으로 증명한 연구라고 밝혔다.
임준원 책임연구원은 "여러 이차원 물질에서 파동함수의 양자거리를 정확히 측정하고, 관련 물성을 조절할 수 있게 됐다"고 밝혔다. 양범정 교수는 "고체를 양자기하학으로 분석한 기존 연구들은 곡률에 국한돼 있었는데, 이번 연구로 양자거리를 측정해 물성을 밝힐 수 있게 됐다"며 "나아가 양자정보 분야에 쓰일 새로운 재료를 찾는 데 기여할 것"이라고 전망했다.
자기장 하에서 평평한 에너지띠의 란다우 준위 변화
황준호 기자 rephwang@asiae.co.kr
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평평한 에너지 띠를 갖는 2차원 카고메 격자와 에너지띠[아시아경제 황준호 기자] 국내 연구진이 고체 물질의 양자거리를 측정하는 방법을 세계 최초로 제시했다. 전자 에너지가 일정한 고체 물질에 자기장을 걸어, 에너지 준위 퍼짐의 정도에 따라 양자거리를 측정하는 방식이다. 향후 양자컴퓨터를 만들 소재를 탐색하는 방법으로 활용될 수 있을 것으로 예상된다.
양범정 기초과학연구원 강상관계 물질 연구단 교수(서울대 물리천문학부), 임준원 책임연구원, 김규 한국원자력연구원 책임연구원 등은 이같은 내용의 연구 결과를 국제 학술지인 네이처에 6일(현지시간) 발표했다.
일반적인 고체의 에너지띠와 란다우 준위연구팀은 전자 에너지가 평평한 에너지띠를 가지는 고체물질에 자기장을 걸었을 때 에너지 준위 퍼짐이 나타나며 이를 이용해 양자거리를 잴 수 있다는 새로운 사실을 제시했다.
먼저 연구진은 평평한 에너지띠와 곡선 에너지띠가 교차하는 물질에 자기장을 걸면 전자들의 에너지 준위(란다우 준위)가 퍼짐을 발견했다. 두 띠가 교차하는 고체물질은 평면 형태의 순환 그래핀, 카고메 격자물질 등이다.
이 물질들은 에너지띠끼리 교차하는 점에서의 양자상태에 따라 자기장을 걸었을 때 에너지준위 퍼짐 현상이 나타났다. 양자거리를 결정하는 양자상태가 실제 물성에 영향을 미친 것이다. 연구팀은 양자거리의 최대값이 에너지 준위 퍼짐을 결정한다는 것도 입증했다.
연구팀은 이번 연구가 고체 전자의 에너지 준위를 관찰해 양자거리를 정확히 측정할 수 있음을 이론적으로 증명한 연구라고 밝혔다.
임준원 책임연구원은 "여러 이차원 물질에서 파동함수의 양자거리를 정확히 측정하고, 관련 물성을 조절할 수 있게 됐다"고 밝혔다. 양범정 교수는 "고체를 양자기하학으로 분석한 기존 연구들은 곡률에 국한돼 있었는데, 이번 연구로 양자거리를 측정해 물성을 밝힐 수 있게 됐다"며 "나아가 양자정보 분야에 쓰일 새로운 재료를 찾는 데 기여할 것"이라고 전망했다.
자기장 하에서 평평한 에너지띠의 란다우 준위 변화황준호 기자 rephwang@asiae.co.kr
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윤경진 기자 youn1@mt.co.kr
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 사진=뉴시스 |
코스피와 코스닥이 개인의 매수세에 상승 출발했다. 코스피는 2320선을 돌파했다.
6일 코스피 지수는 전 거래일보다 10.78포인트(0.47%) 오른 2322.64포인트로 거래를 시작했다. 개인은 1604억원을 순매수하는 반면 외국인과 기관은 각각 292억원, 1260억원 순매도 중이다.
코스피 시가총액 상위 종목은 대부분 상승세다. 삼성전자(1.93%), SK하이닉스(0.74%), 삼성바이오로직스(1.02%), 네이버(0.64%), 셀트리온(0.48%), 삼성전자우(0.90%), 현대차(3.73%)는 상승세다. 반면 LG화학(-1.34%), 카카오(-1.75%), 삼성SDI(-2.24%)는 하락세다.
코스닥은 전 거래일보다 6.74포인트(0.80%) 오른 854.02에 장을 시작했다. 코스닥 시장에서도 개인이 매수세를 키우고 있다. 개인은 홀로 897억원을 순매수하고 외국인과 기관은 각각 543억원, 387억원을 순매도하고 있다.
코스닥 시총 상위 종목은 대부분 상승세다. 셀트리온헬스케어(0.29%), 씨젠(1.55%), 에이치엘비(1.17%), 에코프로비엠(2.55%), 케이엠더블유(1.24%), 알테오젠(0.31%), CJENM(1.11%), SK머티리얼즈(0.41%)는 상승세다. 제넥신(-0.68%)은 하락세다.
앞서 뉴욕증시는 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 기대감에 상승했다.
5일(현지시간) 뉴욕증권거래소(NYSE)에서 다우존스30 산업평균지수는 전장 대비 373.05(1.39%) 상승한 2만7201.52에 거래를 마감했다.
대형주 위주의 스탠다드앤푸어스(S&P)500 지수는 21.26(0.64%) 오른 3327.77에 장을 마쳤다. 기술주 중심의 나스닥 지수도 57.23(0.52%) 상승한 1만998.4로 거래를 끝냈다. 나스닥은 6거래일 연속 상승하며 장중 한때 처음으로 1만1000선까지 돌파했다. 다우와 S&P도 4거래일 연속 오름세다.
이날 뉴욕증시는 코로나19 백신에 대한 기대감이 상승을 이끌었다는 분석이다. 실제 존슨앤존슨이 현재 개발 중인 코로나19 백신 1억회 분량을 약 10억달러에 공급키로 미국 정부와 계약했다. 또 노바백스는 코로나19 백신의 초기단계에서 긍정적인 결과가 나온 것으로 전해졌다.
서상영 키움증권 연구원은 "미 증시가 고용불안에도 추가 부양책 협상 지속과 일부 개별 기업들의 호재로 상승세를 이어간 점은 투자심리 개선에 도움이 될 것"이라며 "여기에 국제유가가 상승하고 달러화가 약세를 보인 점도 우호적인 영향을 줄 것이다"고 전망했다.
이어 "미국 고용지표가 쇼크라고 할 정도로 위축되었다는 점은 부담으로 코로나19 재확산으로 미국 경기 불확실성이 높아졌다는 점은 한국 증시가 수급으로만 상승을 이어가기에는 불안 심리가 있다"고 우려했다.
6일 코스피 지수는 전 거래일보다 10.78포인트(0.47%) 오른 2322.64포인트로 거래를 시작했다. 개인은 1604억원을 순매수하는 반면 외국인과 기관은 각각 292억원, 1260억원 순매도 중이다.
코스피 시가총액 상위 종목은 대부분 상승세다. 삼성전자(1.93%), SK하이닉스(0.74%), 삼성바이오로직스(1.02%), 네이버(0.64%), 셀트리온(0.48%), 삼성전자우(0.90%), 현대차(3.73%)는 상승세다. 반면 LG화학(-1.34%), 카카오(-1.75%), 삼성SDI(-2.24%)는 하락세다.
코스닥은 전 거래일보다 6.74포인트(0.80%) 오른 854.02에 장을 시작했다. 코스닥 시장에서도 개인이 매수세를 키우고 있다. 개인은 홀로 897억원을 순매수하고 외국인과 기관은 각각 543억원, 387억원을 순매도하고 있다.
코스닥 시총 상위 종목은 대부분 상승세다. 셀트리온헬스케어(0.29%), 씨젠(1.55%), 에이치엘비(1.17%), 에코프로비엠(2.55%), 케이엠더블유(1.24%), 알테오젠(0.31%), CJENM(1.11%), SK머티리얼즈(0.41%)는 상승세다. 제넥신(-0.68%)은 하락세다.
앞서 뉴욕증시는 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 기대감에 상승했다.
5일(현지시간) 뉴욕증권거래소(NYSE)에서 다우존스30 산업평균지수는 전장 대비 373.05(1.39%) 상승한 2만7201.52에 거래를 마감했다.
대형주 위주의 스탠다드앤푸어스(S&P)500 지수는 21.26(0.64%) 오른 3327.77에 장을 마쳤다. 기술주 중심의 나스닥 지수도 57.23(0.52%) 상승한 1만998.4로 거래를 끝냈다. 나스닥은 6거래일 연속 상승하며 장중 한때 처음으로 1만1000선까지 돌파했다. 다우와 S&P도 4거래일 연속 오름세다.
이날 뉴욕증시는 코로나19 백신에 대한 기대감이 상승을 이끌었다는 분석이다. 실제 존슨앤존슨이 현재 개발 중인 코로나19 백신 1억회 분량을 약 10억달러에 공급키로 미국 정부와 계약했다. 또 노바백스는 코로나19 백신의 초기단계에서 긍정적인 결과가 나온 것으로 전해졌다.
서상영 키움증권 연구원은 "미 증시가 고용불안에도 추가 부양책 협상 지속과 일부 개별 기업들의 호재로 상승세를 이어간 점은 투자심리 개선에 도움이 될 것"이라며 "여기에 국제유가가 상승하고 달러화가 약세를 보인 점도 우호적인 영향을 줄 것이다"고 전망했다.
이어 "미국 고용지표가 쇼크라고 할 정도로 위축되었다는 점은 부담으로 코로나19 재확산으로 미국 경기 불확실성이 높아졌다는 점은 한국 증시가 수급으로만 상승을 이어가기에는 불안 심리가 있다"고 우려했다.
윤경진 기자 youn1@mt.co.kr
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