이 세상 모든 물질은 분자로 구성돼 있고 더 들어가면 원자로 돼 있다. 이 원자 또한 양성자, 중성자, 전자로 돼 있는데 이 중 전자는 계속 움직인다. 태양계 행성들이 태양을 돌듯이 한없이 돈다. 이 에너지를 쓸 수만 있다면 석유에너지에 의존하는 현 에너지 공급방식은 사라져도 된다. 데이비드 타울레스(David James Thouless) 씨가 섭씨 영하 273도에서 저항이나 마찰없이 움직이는 전자의 운동성(Superfluid ; 학술적으로 suprafluidity)을 발견해내는데 성공했다. 이 힘을 이용할 수 있다는 것이다. - 2차원 물질에서는 원자들이 움직이면서 발생하는 소용돌이가 정반대 방향으로 쌍을 이룬다는 것을 밝혀냈다. 정반대로 도는 물결이 쌍을 이루고 있으면 그 위의 배 두 척은 일부러 줄로 묶지 않아도 같이 움직이듯, 극저온의 2차원 물질도 초전도체나 초유체처럼 저항이나 마찰 없이 움직인다 현재의 디지털 컴퓨터는 0과 1만 구분하는데, 양자컴퓨터는 0이 여러 개 쌓여 있어도 인식이 가능하다. 데이비드 사울리스는 이 초전도 현상 Superfluid(전자가 에너지 공급 없이 스스로 방향성을 갖고 흐르는 현상. 초유체로 번역됨.)를 1970년대에 발견했는데, 1980년대에 이 발견에 따른 전기저도성을 처음으로 측정해내는데 성공하고, 지금은 다른 재료에서도 Superfluid가 가능하다는 걸 실험적으로 밝혀내 응용인 가능한 수준에 이르렀다. 올해 노벨상을 수상하기까지 약 40여년이 걸렸다. 데이비드 사울리스(David James Thouless) : 1934년 9월 21일 스코틀랜드 출생. 1045코드. 국적 미국. Thouless 발음은 θuːl?s 헬륨의 Superfluid 현상을 설명하는 BBC 동영상 보기 - 스웨덴 노벨상위원회가 발표한 데이비드 사울레스 등의 노벨상 수상 이유 This year's Laureates opened the door on an unknown world where matter can assume strange states. They have used advanced mathematical methods to study unusual phases, or states, of matter, such as superconductors, superfluids or thin magnetic films. Thanks to their pioneering work, the hunt is now on for new and exotic phases of matter. Many people are hopeful of future applications in both materials science and electronics. The three Laureates' use of topological concepts in physics was decisive for their discoveries. Topology is a branch of mathematics that describes properties that only change step-wise. Using topology as a tool, they were able to astound the experts. In the early 1970s, Michael Kosterlitz and David Thouless overturned the then current theory that superconductivity or suprafluidity could not occur in thin layers. They demonstrated that superconductivity could occur at low temperatures and also explained the mechanism, phase transition, that makes superconductivity disappear at higher temperatures. In the 1980s, Thouless was able to explain a previous experiment with very thin electrically conducting layers in which conductance was precisely measured as integer steps. He showed that these integers were topological in their nature. At around the same time, Duncan Haldane discovered how topological concepts can be used to understand the properties of chains of small magnets found in some materials. We now know of many topological phases, not only in thin layers and threads, but also in ordinary three-dimensional materials. Over the last decade, this area has boosted frontline research in condensed matter physics, not least because of the hope that topological materials could be used in new generations of electronics and superconductors, or in future quantum computers. Current research is revealing the secrets of matter in the exotic worlds discovered by this year's Nobel Laureates. ----------------------------------------------- 조선일보 보도 / 노벨 물리학상에 英과학자 3명 |
출처: 알탄하우스 원문보기 글쓴이: 알탄하우스