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2022년 5월 31권 5호

표지설명

결점 없는 세상을 꿈꾸다 /보석으로 가공된 다이아몬드와 다이아몬드 결정 구조로 배열된 탄소 원자들의 모습을 그린 상상도이다. 상상도 속에는 5.12억 개의 탄소원자가 있는 데, 이는 고작 0.00000000000005 캐럿에 불과한 양이다. 천연다이아몬드의 90% 이상은 1천분의 1 정도의 결함이나 불순물을 가지고 있는데, 이 정도 수준의 단결정들은 대부분 보석으로 활용된다. 반면, 반도체, 양자정보기술의 기반소재로 사용되는 실리콘 웨이퍼, 다이아몬드와 같은 단결정들은 최소 10억분의 5(5 ppb) 이하의 결함이 있는 단결정 소재를 필요로 한다. 단결정 내 결함은 양자역학적 자유도들 간의 상호작용을 방해하는 요소이지만, 매우 적은 수준으로 통제되는 결함들은 양자얽힘을 제어할 수 있는 수단으로 활용된다. (사진 출처: 울산과학기술원 오윤석 교수)

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