공간 아닌 시간에서도 자발적 대칭 깨짐 발생…불연속 시간결정이란?

2004년에 ‘강력 상호작용 이론에서 점근적 자유성 (漸近的 自由性) 발견 (for the discovery of asymptotic freedom in the theory of the strong interaction)’으로 중력을 제외한 약력-강력–전자기력 간에 상호작용하는 양자빛깔역학(QED, Quantum ChromoDynamics)의 통합 표준모델(Standard Model, SM) 정립에 공헌한 공로로 노벨 물리학상을 수상한 미국 MIT 공대의 프랭크 윌첵(Frank Wilczek)은 2012년에 공간이 아닌 시간상에서도 자발적으로 대칭이 깨지(Spontaneous Symmetry Breaking)는 양자 시간결정(Quantum Time Crystal, 時間結晶)이라는 특수 상태가 존재한다고 이론적 아이디어를 논문으로 처음 제안했으며, 또한 ‘시간결정’이 구현 가능하다고 주장해왔다. 

그는 영국 케임브리지대에서 2016년 1월 6일 열린 스티븐 호킹(Stephen Hawking) 교수 칠순 기념 심포지엄에서 이 개념을 설명하면서 "자연계에서 시계가 저절로 등장한다는 것과 같은 얘기"라고 설명했다. 그는 일반 결정체들은 3차원 공간에서 원자들의 패턴들이 주기적으로(periodical) 나타나지만, 시간 결정체들은 시간의 4차원을 사용하는 물질의 배열들이라고 주장했다. 이후 많은 양자역학 물리학자들은 시간결정 구현을 시도해왔지만, 통상적인 방법으로는 불가능하다는 결론을 내려, 그 동안 양자역학(Quantum Dynamics) 분야의 대표적인 난제로 꼽혀왔다.

매릴랜드대 연구팀과 한국의 최순원·최준희 박사과정이 주도한 하버드대 연구팀

매릴랜드대 연구팀과 하버드대에 유학중인 한국의 최순원·최준희 박사과정 생들이 주도한 하버드대 연구팀이, 프랭크 윌첵(Frank Wilczek)이 2012년에 제안한 시간결정(Time Crystal, 時間結晶)을 5년 만에 실험으로 구현하고 관측하는데 성공해 각각 논문을 발표했다. 과학 학술지 '네이처' 2017년 3월 9일자 표지로 실린 미국 메릴랜드대와 하버드대 연구팀의 ‘시간결정’ 구현 논문 2편은 자연에서 흔히 나타나는 '자발적 대칭 깨짐(spontaneous symmetry breaking)’이라는 현상이 시간 이동에 대해서도 발생한다는 점을 보였다는 점에서 의미가 크다.

매릴랜드대(University of Maryland)의 장지에항(J. Zhang)을 제1자와 교신저자로, 유씨버클리대(University of California Berkeley), 텍사스오스틴대(University of Texas at Austin), 하버드대 및 매릴랜드주 소재 이온큐(IonQ, Inc.)로 구성된 매릴랜드 연구팀은 네이쳐에 “불연속 시간결정의 관찰(Observation of a discrete time crystal)”이라는 논문으로 발표했으며(Zhang et al., Nature, 09 Mar 2017),하버드대를 중심으로, 일본의 쓰쿠바대(University of Tsukuba), 독일의 울름대(Universität Ulm), 프린스턴대 및 유씨버클리대 등으로 구성된 하버드 연구팀은 “무질서 쌍극자의 많은 입체 시스템에서 불연속 시간결정 상태의 관찰(Observation of discrete time-crystalline order in a disordered dipolar many-body system)”이라는 논문을 발표했다(Choi et al., Nature, 09 Mar 2017).

특히 하버드대 연구팀 논문의 공동 제1저자 세 명(Soonwon Choi, Joonhee Choi, Renate Landig)이 실험과 관찰을 주도했는데, 이 중 두 명이 바로 최순원(31)과 최준희(32) 박사과정 생들이다. 교신저자는 하버드대의 루킨(Mikhail D. Lukin) 교수이다.

두 논문의 주제는 자발적 대칭 깨짐으로 일어나는 시간결정이다. 따라서 이를 이해하기 위해서는 공간에서 일어나는 자발적 대칭 깨짐(붕괴)과 공간결정부터 알아야 한다.

공간의 물질과 반물질, 자발적 대칭 깨짐(붕괴) ▷ 공간결정

2008년 노벨 물리학상은 미국 시카고 대학 페르미연구소(Fermi Institute)의 남부 요이치로(Yoichiro Nambu, 南部陽一郞)박사가 아원자(subatom) 물리학에서 '자발적 대칭성 붕괴/깨짐(spontaneous broken symmetry)'의 메커니즘을 발견한 공로로(for the discovery of the mechanism of spontaneous broken symmetry in subatomic physics), 일본 고에너지연구소(High Energy Accelerator Research Organization, KEK)의 고바야시 마코토(Makoto Kobayashi, 小林誠) 박사와 교토(京都)대 마스카와 도시히데(Toshihide Maskawa, 益川敏英) 명예교수가 자연계에서 적어도 3개의 쿼크의 존재를 예측하는 대칭성 붕괴의 기원을 발견한 공로로(for the discovery of the origin of the broken symmetry which predicts the existence of at least three families of quarks in nature) 수상하게 되었다. 3명의 수상자가 모두 일본 과학자들이다. (본 절은 차원용의 <바이블 매트릭스 ①>의 <우주창조의 비밀>(갈모산방, 2013년 8월 15일) 의 2부 2장 2절의 <물질과 반물질, 자발적 대칭성 붕괴, 아직 풀지 못한 두 가지, 힉스 입자 >에서 옴)

우주공간의 물질과 반물질의 비-대칭성(asymmetry) 문제는 물리학계 최대 수수께끼 중 하나로 1960년대 제기된 후 아직 해결되지 않았었다. 이들 3명의 과학자들은 빅뱅 이후 반입자(antiparticle)로 구성된 반물질(antimatter)이 입자(particle)로 구성된 물질(matter)보다 빨리 사라졌고, 그 결과 입자로 구성된 물질로 이루어진 현재의 우주가 존재하며, 전자기력-강력-약력의 표준모델을 완성하는 토대를 마련한 공로로 수상하게 되었다. 

태초의 우주는 물질과 전기적 성질이 반대인 반물질로 이루어져 균형(symmetry)을 이루고 있었다. 137억년 전의 빅뱅 이후 수많은 물질과 똑같은 양의 반물질이 생성되어 이들은 서로 상호작용면서 반드시 소멸(Annihilation)했어야 했다. 즉 물질과 반물질은 전기적 성질이 반대로, 만나면 쌍 소멸한다. 그러나 지금은 반물질은 어디론가 사라지고 물질만 남아 있다. 대칭이 어느 순간 깨져 버렸기 때문이다. 그리고 그 소멸 과정에서 물질이 반물질에 승리를 거둔 것이다(matter won against antimatter). 따라서 대칭성 붕괴의 결과 물질이 전체 우주, 은하들, 항성들, 행성들, 그리고 궁극적으로 생명의 근원(seed)이 되었다. 대칭성이 깨지지 않았다면 이 세상에 어떤 일반물질도 존재할 수 없기 때문이다. 다시 말해 공간결정은 일어나지 않는다.

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(20/Mar/2008)

고바야시와 마스카와는 일본 나고야대학 선후배 지간으로 졸업 후 교토대 이학부에서 연구활동을 계속하던 1973년, 우주공간에 존재하는 반물질의 양이 극히 적은 까닭은 물질과 반물질의 성질이 미묘하게 다른 까닭이란 가설을 내놓았다. 이를 ’고바야시-마스카와 매트릭스(Kobayashi Maskawa matrix)’)라 부른다. 이들은 현재 6종류로 알려진 업(up), 다운(down), 참(charm), 스트레인지(strange), 탑(top), 바틈(bottom) 등의 쿼크(quark)들이 각각 갖고 있는, 방사성 붕괴에 관여하는 약한 상호작용(약력)에 차이가 있다는 것을 발견했다. 

물질과 반물질이 만날 경우 광자(빛)를 내놓으며 함께 소멸하는데, 약력의 미세한 차이 때문에 완전한 1대1 소멸이 이뤄지지 않는다는 것이다. 따라서 빅뱅 당시 동일한 양의 물질과 반물질이 생성됐음에도 불구하고 결국 물질만 남은 우주가 탄생하게 되었다는 설명이 가능해진다. 이들은 실험을 통해 매 100억 개의 반물질 입자 당 단 한 개의 물질 입자가 더 있어(a tiny excess of one particle of matter), 이게 미묘한 차이(a Tiny Deviation)를 일으켜 대칭성이 깨진다는 사실을 발견했다. 그러나 이 엑스트라(extra)의 물질이 어떻게 반물질을 이기고 승리했는지는 아직 수수께끼로 남아 있다. 

2◀ 우주탄생시점의 설명되지 않는 자발적 대칭성 붕괴. 빅뱅 시에 물질과 반물질이 균형 있게 생성되어 이들은 반드시 상호 소멸해야 했다. 이유는 물질과 반물질이 전기적으로 반대이기 때문이다. 그러나 100억 개의 반물질 입자 당 단 한 개의 물질 입자가 더 있어, 그 결과 물질이 반물질에 승리를 거두어, 물질들이 오늘날의 은하계, 별, 행성, 기타 생명체 등 공간결정을 만들었다. 왼쪽은 하나의 물질이 더 많아 승리한 물질로 이루어진 오늘날의 우주. 오른쪽은 사라진 반물질. Credit: 노벨상수상위원회(2008).

3▲ 자발적 대칭성 깨짐(붕괴)의 이해. 왼쪽의 연필은 전체 360도 방향에서 100% 대칭 또는 평형(equilibrium)이다. 모든 방향이 똑같기 때문이다. 그러나 연필이 떨어질 때 대칭은 깨진다. 그리고 오로지 한 방향만 유지한다. 그리고 떨어진 연필 사이로 그 전에 존재했던 대칭은 모두 사라져 감추어진다. 어떤 미묘한 물질의 질량에 의해 대칭이 깨지고 그 물질만 존재한다. Credit: 노벨상수상위원회(2008).

4◀ 우리 은하계를 비롯한 우리 인간은4.6%의 일반물질이고 나머지 95%는 무엇인지 모른다. 아마도 반물질일 수도 있다. 반물질로 이루어진 곳에 외계인(alien being)이 산다면 외계인을 인간이 껴안을(hug) 수 있을까? 기다려라!!! 대칭이 증명될 때까지!!! 만약 외계인이 반물질로 만들어져 있다면, 안는 순간 당신은 한 줌의 에너지로 사라질 것이다. 그 것이 위의 외계인이든 아래의 외계인이든… 그러나 만약 물질이나 반물질이 아니고 다른 물질로 만들어져 있을 수도 있으므로 껴안기 전에 무슨 물질로 만들어졌는지 반드시 물어보라. 그렇지 않으면 껴안는 순간 당신은 붕괴(decay) 될 수도 있다. Credit: 노벨상수상위원회(2008).

이와 같이 자발적 대칭 깨짐(붕괴)는 우주론(cosmology), 입자물리학(particle physics), 응집 물질(condensed matter) 등 물리학의 많은 분야에서 기본 개념이다. 공간 병진 대칭(spatial translational symmetry)의 깨짐의 예는 공간결정들의 형성이고, 더 나아가 고체-액체-기체 등의 상 변화(phase transition)가 좋은 예이다. 

2016년 노벨 물리학상은 미국 워싱턴(University of Washington)에 재직중인 영국태생의 도우레스(David J. Thouless), 미국 프린스턴대(Princeton University)에 재직중인 영국태생의 홀데인(F. Duncan M. Haldane), 미국 브라운대(Brown University)에 재직중인 코스테르리츠(J. Michael Kosterlitz) 등 3명이 수상했는데, 이들은 3차원에서 일어나는 초전도체(superconductors)나 초유체(superfluids) 등의 고체-액체-기체의 상 변화가  2차원과 1차원에서도 일어남을 증빙하여, “위상 변이와 물질의 위상 변화를 이론적으로 발견한 공로(for theoretical discoveries of topological phase transitions and topological phases of matter")로 노벨 물리학상을 수상했다. 

매릴랜드와 하버드대 연구팀의 실험 구현과 관측

시간 결정은 특정 조건에서 일정한 '시간적 주기성(temporal periodicity)'을 보이는 일종의 물질 상태다. 이런 이름은 공간적 배치에 일정한 주기성이 있는 공간결정과 수학적 성질이 유사하다는 의미에서 붙었다. 시간결정은 아이디어 제시 이후 이론적 논의와 함께 이를 실험으로 구현하기 위한 개념 제안도 나왔으며, 이를 기반으로 미국 메릴랜드대와 하버드대 연구팀이 각각 다른 실험을 고안해 연구를 해 왔다.

매릴랜드대 실험은 전자기장으로 형성된 이온 덫(ion trap)에 갇혀 일렬로 정렬된 14개의 이테르븀(Ytterbium·Yb·원자번호 70) 이온을 이용했다. 시스템 규모가 작으므로 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 비교적 쉽게 이론과 실험을 비교할 수 있는 장점이 있으나, 충분히 큰 규모의 규칙성을 입증하는 데는 미흡한 단점이 있었다. 

이와 달리 하버드대 실험은 다이아몬드와 그 속에 무작위로 분포된 질소 공석(nitrogen-vacancy) 100만개를 사용해 상당히 큰 규모의 규칙성을 입증했다. 이런 물질 상태가 자연에서 생각보다 쉽게 발생할 수 있음을 시사하는 결과다.

5▲ 왼쪽. 시간 결정 개념을 형상화한 그림. 시간결정이라 불리는 물질의 기묘한 형성은 물리학적으로 불가능하게 보였다. 그러나 지금은 불가능하지 않다(Bizarre forms of matter called time crystals were supposed to be physically impossible. Now they’re not)(Gibney, Nature, 08 Mar 2017).Credit:IllustrationbyPeterCrowther. ▲ 오른쪽. 병진 대칭 개념. 평행이동에 해당하는 병진 변환을 했을 때 불변하는 시스템은 병진 대칭을 지닌다. Credit: Translational Symmetry via Wikipedia.

공간적 주기성(spatial periodicity)을 지니는 결정과 시간적 주기성을 지니는 시간 결정은 모두 대칭(symmetry)이라는 개념과 밀접한 관련이 있다. 물리학의 근본 법칙들은 모두 공간이나 시간에 따라 불변(不變·invariant)인 형태를 갖고 있으며, 이런 성질을 대칭이라고 한다. 예를 들어 공간을 평행 이동하거나 회전 이동하더라도, 또 시간이 흐르더라도 물리학의 근본 법칙이 변하지는 않는다. 이를 각각 공간 병진(竝進) 대칭(spatial translational symmetry), 회전 대칭(rotational symmetry), 시간 병진 대칭(time translational symmetry)이라고 부른다.

그러나 근본 법칙이 대칭적이라고 해서 나타나는 현상이 반드시 대칭적이라는 보장은 전혀 없다. 또 물리 시스템이 대칭적이라고 하더라도 이 시스템에서 나타나는 '상태'가 반드시 모두 대칭적이라는 보장도 없다. 앞서 설명한 공간의 대칭적이었던 연필이 떨어질 때 자발적 대칭 붕괴(깨짐)에 의해 공간결정이 일어나는 예가 바로 그것이다. 대칭이 비대칭(asymmetry)이 되는 것이다. 이런 식으로, 근본 법칙과 시스템은 엄연히 대칭적인데도 상태는 비대칭이 되어 버리는 것을 '자발적 대칭 깨짐'이라고 한다. 

이런 의미에서 결정은 연속적(continuous)인 공간 대칭이 자발적으로 깨져 버리고, 그 대신 일정한 공간적 주기를 지닌 불연속 혹은 비연속적(discrete)인 공간 대칭이 들어선 것이라고 할 수 있다. 그런데 이와 유사한 현상이 공간에 대해서만 존재하는 것이 아니라 시간에 대해서도 존재할 수 있다는 아이디어가 바로 '시간 결정'이다. '연속적 시간 병진 대칭성'이 자발적으로 깨지고 '비연속적 시간 병진 대칭성'이 들어선다는 것이다. 

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▲ 매릴랜드팀, 1차원으로 배열된 이테르븀(Ytterbium&middot;Yb&middot;원자번호 70) 이온을 이용해 시간 결정을 구현하고 관찰. 각각의 이온은 전자 스핀처럼 행동하고 화살표 방향으로 나타나는 길다란 상호작용을 보임. Credit: Zhang et al., Nature, 09 Mar 2017. Image courtesy of Chris Monroe at University of Maryland

평형 상태(equilibrium)에서 존재할 수 있는 결정과 달리, 시간 결정은 비-평형 상태(non-equilibrium)에서만 존재할 수 있어서 외부로부터 주기적 자극 혹은 구동(periodic drive)을 받아야 한다. 이를 비-평형 플로켓 시스템(non-equilibrium Floquet systems)이라 한다. 이와 같이 주기적 구동의 영향을 받는 비평 형 플로켓 시스템은 급격한 저조파 주파수에서 지속적인 시간 상관 관계를 나타낼 수 있다(However, non-equilibrium Floquet systems, which are subject to a periodic drive, can exhibit persistent time correlations at an emergent subharmonic frequency). 또 시간결정의 출현은 열역학적으로 안정 상태에 결코 도달할 수 없는 물질 상태라는 점도 특징이다(forbidden in thermal equilibrium). 이 새로운 물질 상태를 불연속적 시간 결정이라 부른다(This new phase of matter has been dubbed a ‘discrete time crystal’). 

매릴랜드대 연구팀은 덫에 갇힌 이테르븀 원자 이온들의 상호 작용하는 스핀 체인에서(in an interacting spin chain of trapped atomic ions) 불연속 시간 결정을 구현하고 관찰했다.  많은 입체 위치 조건에서 주기적인 해밀토니안(periodic Hamiltonian)을 시스템에 적용하고, 외부 섭동(external perturbations)에 견딜 수 있는 저조파 시간 응답(a subharmonic temporal response)을 관찰했다. 이러한 시간 결정의 관찰은 대규모 시공간 상관 관계(spatio-temporal correlations)와 본질적으로 비-평형 조건 하에서 나타나는 물질의 새로운 상들을 가진 시스템 연구의 문을 열어줄 것으로 기대하고 있다.

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▲ 매릴랜드 연구팀이 제시한 스핀 체인의 플로켓 진화(Floquet evolution of a spin chain). Credit: Zhang et al., Nature, 09 Mar 2017.

하버드 연구팀의 연구를 보자. 평형 상태에서 꽤 멀리 떨어진 양자 역학을 이해하는 것은 현대 물리학에서 뛰어난 도전이다. 비-평형 시스템들은, 자기 조직화된 동기화(동조화)(self-organized synchronization) 및 동적인 위상 전이들을(dynamical phase transitions) 포함하여 다양한 현상을 나타낼 수 있다. 

최근에 고립된 많은 입체 시스템들(isolated many-body systems)을 제어 조작할 수 있는 기술의 진보는, 강하게 상호 작용하는 양자 물질에서(in strongly interacting quantum matter), 비-평형 상태에 대한 상세한 연구를 가능하게 했다. 예를 들어, 주기적 자극 혹은 구동, 무질서(disorder) 및 강한 상호 작용 사이의 상호 작용은, 이국적인 '시간 결정' 상태(exotic ‘time-crystalline’ phases)를 가져올 것으로 예측되는데, 기본적인 자극 주기를 정수 배로 늘리면, 시스템은 시간 주기적 상관관계를 나타내고, 불연속적 시간-병진 대칭(breaking the discrete time-translational symmetry)이 깨진다. 

이들은 상온에서(22도) 다이아몬드 속에 분포된 약 100 만 쌍극자 스핀 불순물들(about one million dipolar spin impurities)의 무질서 집단에 주기적 자극을 주어 불연속적 시간 결정 상태를 관찰했다. 매릴랜드 연구팀과는 달리 대규모의 실험을 통해 더욱 오랜 시간의 상관 관계를 관찰하고, 위상 경계를 확인하고(identify the phase boundary), 시간적 순차(temporal order)가 강한 상호 작용에 의해 보호된다는 것을 발견했다. 이 순차는 열화가 느린 경우에도(in the presence of slow thermalization), 그리고 섭동에도 불구하고 현저하게 안정적이었다. 따라서 본 연구는 물질의 다양한 역동적 상들과 무질서한 많은 입체 시스템들 사이의 상호작용을 제어하는 것을 탐구하는데 ​​문을 열어주게 될 것이다.

8▲ 플로켓 시간 결정(A Floquet time crystal)이라 불리는 물질의 이국적 상태가 존재함을 실험으로 증명. a) 일련의 자성 모멘트들(자줏빛 화살표 방향으로 나타난 방향을 가진 스핀들)은 그들이 좋아하는 축에 일치된 무작위-힘 자기장(B1)(a random-strength magnetic field)의 출현에서 강자성의 상호작용(a ferromagnetic interaction)을 한다. 설명을 쉽게하기 위해 3번째 스핀과 다른 스핀들 사이의 상로작용만을 보여주고 있다. 스핀들은 다같이 초기 상태로부터의 진화를 보여주고 있는데, 모든 스핀들의 방향은 같은 방향을 향하고 있다. 이런 초기 상태에서는 시간결정이 필요하지 않다. b) 그 다음 스핀들은 하나의 임시 자기장(B2)에 종속적인데, 빨강색 화살표와 같이 180도 방향으로 스핀하게 된다. 이 같은 두 가지의 스텝들은 주기적으로 반복되어 진다. 만약 강자성의 상호작용이 강하면, 스핀들은 두 사이클 후에 초기 상태로 돌아오는데, 설사 B2가 스핀들을 180도로 회전시켜도, 열이나 혹은 양자 요동(thermal or quantum fluctuations)에 관계없이 초기 상태로 돌아온다. 이것은 시간 병진 대칭이 깨졌다는 것을 의미하는 것이고, 시간 결정을 구현하고 관찰했다는 특성 서명을 의미하는 것이다(Chetan Nayak, Nature, 09 Mar 2017.

의미 

매릴랜드와 하버드대 연구팀의 실험 구현과 관측은 프랭크 윌첵(Frank Wilczek)이 2012년에 생각하고 제안했던 것과는 다르지만 과학자들은 시간결정으로 간주하고 있다. 윌첵이 생각했던 것은 에너지가 필요 없는 펄스(pulse)를 가진 가설상의 구조들이 바로 시간 결정이다. 예를 들어 영원히 태엽을 감지 않아도 똑딱거리는 시계(ticking clock)가 그것이다. 시간 결정의 구조체 안에서는 패턴들이 반복되는데, 공간 상에 존재하는 결정의 원자들(atoms of a crystal)이 패턴을 반복하는 것과 같다.

따라서 윌첵(Frank Wilczek)은 반복되는 패턴 안에서 움직이는 물리적 구조들(physical structures that move in a repeating pattern)이 바로 시간결정체들이라고 제안했다. 시간 결정체들은 저장된 에너지로 움직이는 것이 아니라 시간 대칭이 깨짐에 의해서 움직인다. 따라서 에너지 없이 영원히 움직이는 특별한 형태(a special form of perpetual motion)이다. 그러나 영원히 움직이는 것은 기본 물리학으로는 불가능하고 이해하기 어려운 것이었다. 

양 연구팀은 또한 끊임없이 변화하고 결코 안정된 상태에 이르지 않는 양자 입자들의 집합체인, 주목할 만한 물질의 예들을 세계 최초로 밝혔다. 이 시스템은 일반적으로 다른 종류의 물질을 교란시키는 임의의 상호 작용으로부터 안정성을 이끌어 냈다. “이것은 이전에는 불가능하다고 여겨 졌던 새로운 종류의 질서이고 상태입니다. 매우 흥분되는 일입니다”라고 하버드 팀의 일원이며, 이전에 새로운 종류의 상태의 존재를 최초로 이론화 한 그룹의 멤버인 케마니(Vedika Khemani)는 말한다. 실험 물리학자들은 이미 양자 컴퓨터와 초민감 자석 센서에서 이러한 이상한 시스템의 특성을 어떻게 활용할 것인지 계획하고 있다. 

결론적으로 이번 연구들은 지금까지 알려지지 않았던 물질의 새로운 상태를 발견한 것이며, 시간 결정은 물리학의 핵심 개념 중 하나인 자발 대칭 깨짐이라는 현상이 시간의 병진이동(竝進移動)(time translation)에 관해서도 존재함을 보였다는데 의미가 있다. 하버드대 실험의 경우 이미 나와 있던 실험 방식 제안과는 꽤 다르고, 이번 계기로 더 새로운 이론 연구의 소재가 생긴 셈이며, 시간 결정의 성질에 관한 연구는 아직 초기 단계이고 매우 많은 흥미로운 주제가 나올 것으로 기대하고 있다. 

최준희 연구원은 한성과학고를 조기졸업하고 한국과학기술원(KAIST) 기계공학과를 2008년에 수석으로 졸업하면서 총장상을 받았으며, 전문연구요원으로 병역을 마친 후 도미해 하버드대 응용물리학과 박사과정에 재학 중이다.

최순원 연구원은 대전과학고를 조기졸업하고 도미했으며, 학업 도중 공익근무요원으로 병역을 마친 후 2012년 미국 캘리포니아공과대(캘텍) 물리학과 학부를 수석으로 졸업하고 하버드대 물리학과 박사과정에 진학했다.

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▲ 최준희(왼쪽)&bull;최순원 학사과정 생들이 시간결정과 관련한 공식과 원리 등을 적은 칠판 앞에서 포즈를 취했다. Credit: Mikhail D. Lukin's Lab at Harvard
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매릴랜드대와 하버드대 논문 양쪽에 공저자로 참여한 미국 버클리 캘리포니아대의 노먼 야오(Norman Y. Yao) 교수는 "(윌척 교수가 2012년 내놓은) 첫 아이디어보다는 덜 희한하지만, 여전히 정말 희한하다(It's less weird than the first idea, but it's still fricking weird)”고 말했다). [정리 김들풀 기자  itnews@itnews.or.kr]

 

크기변환_사본-10632695_637493523030856_2757249799481243589_n차원용 소장/교수/MBA/공학박사/미래학자

아스팩미래기술경영연구소(주) 대표, 국가과학기술심의회 ICT융합전문위원회 전문위원, 국토교통부 자율주행차 융복합미래포럼 비즈니스분과 위원, 전자정부 민관협력포럼 위원, 국제미래학회 과학기술위원장