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재독일 한국인 과학자, ‘양자반사’ 현상 증명

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재독일 한국인 과학자, ‘양자반사’ 현상 증명

2011.02.17 00:00
한국인 과학자가 양자역학 현상을 실험으로 증명하는 데 성공했다. 독일 프리츠 하버 연구소 조범석 박사팀은 결합력이 약한 헬륨 분자가 외부에서 강한 인력이 작용해도 깨지지 않고 반사되는 ‘양자반사’ 현상을 관측했다고 밝혔다. 헬륨 분자는 결합에너지가 10neV(나노전자볼트, 1neV=10억분의 1eV) 정도로 지금까지 알려진 물질 중 결합에너지가 가장 작다. 헬륨 원자 하나가 지름 4cm인 탁구공이라면 탁구공 두 개가 2m 가량 떨어져 있는 상태에 비유할 수 있을 만큼 비교적 약한 자기장으로 연결돼 있다. 연구팀은 이런 헬륨 분자를 헬륨의 결합에너지보다 1만 배 강한 힘으로 끌어당기는 알루미늄 회절판에 충돌시켰다. 직관적으로 생각하면 헬륨 원자 간 결합이 깨져야 하지만 헬륨 분자는 형태를 그대로 유지하면서 반사되는 모습을 보였다. 조 박사는 “빛이나 라디오 전파가 굴절률이 다른 매질을 만날 경우 반사되는 현상과 같은 원리”라며 “헬륨 분자가 입자 성질뿐 아니라 파동 성질도 함께 갖고 있다는 증거”라고 설명했다. 이 연구결과는 학술지 ‘사이언스’ 18일자에 실렸다.

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