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지난호





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  • 국산 연구장비의 해외 의존도는 날이 갈수록 심각해지고 있고, 분석연구장비의 경우 그 비율은 더 심각하다. 이를 극복하기 위하여 국내 출연연구소를 중심으로 국산 분석연구장비의 개발에 2019년 6월 28권 6호 분석과학 연구장비 개발 / 국산 연구장비의 해외 의존도는 날이 갈수록 심각해지고 있고, 분석연구장비의 경우 그 비율은 더 심각하다. 이를 극복하기 위하여 국내 출연연구소를 중심으로 국산 분석연구장비의 개발에 박차를 가하고 있다. 사진은 한국기초과학지원연구원에서 개발하고 있는 분석과학 연구장비 중 일부를 나타낸 것이다. 오늘의 작은 노력이 국산연구장비 산업 발전의 초석이 되었으면 한다.(그림 제공: 한국기초과학지원연구원 황영진 박사, 최명철 박사, 이한주 박사, 최연석 박사) ··· 더보기
  • 태양광 발전 및 태양전지: 태양광 발전 시스템의 핵심 요소인 태양전지는 태양광 스펙트럼 중 밴드갭 이상 영역의 에너지를 흡수하여 전력으로 변환하는 반도체 소자이다. 태양전지는 전력 2019년 5월 28권 5호 태양전지 연구 최신동향 / 태양광 발전 및 태양전지: 태양광 발전 시스템의 핵심 요소인 태양전지는 태양광 스펙트럼 중 밴드갭 이상 영역의 에너지를 흡수하여 전력으로 변환하는 반도체 소자이다. 태양전지는 전력 생산에 별도의 연료를 사용하지 않고 발전 과정에서 매연, 폐수 등의 오염물질이 발생하지 않기 때문에 태양전지를 이용한 태양광 발전기술은 대표적인 청정에너지 및 신재생에너지로 여겨진다. 태양광 발전 기술은 일부 상용화 및 보급이 이루어지고 있으나 화력 및 원자력 등 기존 전력원과 비교할 때 여전히 가격 경쟁력 개선의 여지가 있는데, 특히 신소재 및 신기술 혁신을 통한 비용효율 개선에 대한 연구가 많이 이루어지고 있다. 또한, 태양광발전은 원자력발전소에 버금가는 기가와트(GW) 규모의 대형 발전소에서부터 가정용 전력 공급뿐 아니라 손목시계 및 휴대형 계산기 등의 소형 전자기기에 이르기까지 다양한 규모의 전력원으로 활용 가능하다. 이와 같은 특징을 살려 대규모 에너지원뿐 아니라 소형 및 응용 에너지원으로의 연구도 이루어지고 있는데, 대표적으로 유연(flexible) 태양전지 또는 건물일체형 태양광 발전(BIPV, Building Integrated Photovoltaic) 용도로 사용 가능한 투명 태양전지 등이 있다. 본 특집에서는 이와 같은 다양한 태양전지 연구의 최신 동향을 다룬다.(표지 설명: 충북대학교 김가현 교수) ··· 더보기
  • 뉴로모픽 공학은 두뇌를 하드웨어로 모사하여 인공지능을 구현하고자 한다. 기능적인 모사와 함께 물리적인 모사까지 구현을 목표로 한다. 두뇌의 실제 작동 원리에 가까운 스파이킹 신경망 2019년 4월 28권 4호 뉴로모픽 컴퓨팅 / 뉴로모픽 공학은 두뇌를 하드웨어로 모사하여 인공지능을 구현하고자 한다. 기능적인 모사와 함께 물리적인 모사까지 구현을 목표로 한다. 두뇌의 실제 작동 원리에 가까운 스파이킹 신경망 구조를 하드웨어로 모사하기 위해 뉴런들 사이에 시냅스를 이용한 정보 전달 과정을 모사한 뉴런 간의 통신 규격이 제안되었다. 또한 이를 확장하기 위한 시스템 구조들이 다양하게 제시되고 있다.(그림 제공: 한국과학기술연구원 박종길 선임연구원) ··· 더보기
  • IBM과 구글에서 공개한 초전도 회로 기반 수십 큐비트 양자컴퓨터의 일부. 
위쪽 그림은 IBM에서 초전도 회로를 담는 저온유지장치 일부를 공개한 사진(출처: www.flickr 2019년 3월 28권 3호 수십 큐비트 양자컴퓨터 / IBM과 구글에서 공개한 초전도 회로 기반 수십 큐비트 양자컴퓨터의 일부. 위쪽 그림은 IBM에서 초전도 회로를 담는 저온유지장치 일부를 공개한 사진(출처: www.flickr.com, Frank Alvarado)이며, 아래 중심에 있는 사진은 2018년 초 구글에서 공개한 72 큐비트 칩의 이미지(출처: Julian Kelly, Quantum AI Lab)이다.(표지 설명: 서강대학교 손원민 교수) ··· 더보기
  • 배경 그림은 RAON의 고에너지 빔라인에 설치될 LAMPS 시간투영검출기(TPC)에 대한 핵자당 250 MeV Au+Au 충돌사건의 IQMD 시뮬레이션 이벤트이다.
위쪽 그림은 2019년 1/2월 28권 1/2호 극한 핵물질 연구 / 배경 그림은 RAON의 고에너지 빔라인에 설치될 LAMPS 시간투영검출기(TPC)에 대한 핵자당 250 MeV Au+Au 충돌사건의 IQMD 시뮬레이션 이벤트이다. 위쪽 그림은 LAMPS 검출기의 1단계 계획으로 TPC와 솔레노이드 전자석으로 구성된 스펙트로미터와 전방 중성자 검출기 시스템으로 이루어져 있다.(IBS 중이온가속기건설구축사업단 제공) 아래 왼쪽은 대전시에 건설 중인 RAON의 예상도이고 2021년 완공 예정이다.(IBS 중이온가속기건설구축사업단 제공) 아래 오른쪽은 제작이 완료된 LAMPS 중성자검출기의 일부 사진이다. ··· 더보기
  • 2018년 노벨물리학상은 레이저 분야의 업적으로 세 사람이 수상하였다. 레이저를 이용하여 입자 포획 기술을 개발한 애슈킨 박사의 덕분에 생물물리 분야가 활성화되었고, 무루 교수와 2018년 12월 27권 12호 2018 노벨물리학상 / 2018년 노벨물리학상은 레이저 분야의 업적으로 세 사람이 수상하였다. 레이저를 이용하여 입자 포획 기술을 개발한 애슈킨 박사의 덕분에 생물물리 분야가 활성화되었고, 무루 교수와 당시 대학원생이던 스트릭랜드 교수가 고안한 처프 펄스 증폭 기술을 써서 극초단 고출력 레이저를 개발하여 이를 기초과학 분야뿐만 아니라 의학, 산업 분야에서도 다양하게 활용하고 있다.(그림 출처: https://www.nobelprize.org, Johan Jarnestad/The Royal Swedish Academy of Sciences, 표지 설명: 기초과학연구원 초강력 레이저과학 연구단/지스트 물리광과학과 남창희 교수) ··· 더보기
  • ICHEP2018의 개최국인 대한민국의 상징인 한글을 배경으로 ICHEP2018이 개최된 해를 상징하는 ‘1’과 ‘8’ 형태의 도형으로 이루어진 ICHEP2018 로고가 뚜렷이 보 2018년 11월 27권 11호 ICHEP 2018 / ICHEP2018의 개최국인 대한민국의 상징인 한글을 배경으로 ICHEP2018이 개최된 해를 상징하는 ‘1’과 ‘8’ 형태의 도형으로 이루어진 ICHEP2018 로고가 뚜렷이 보인다. 왼쪽 ‘1’ 형태의 도형은 학회 개최지였던 COEX 주변의 가장 높은 건물인 무역센터 Trade Tower를 옆에서 본 모습이다. 이 건물의 안쪽이 완전히 검게 칠해진 것은 현재 입자물리학의 주요 현안 중 하나인 암흑물질, 암흑에너지를 상징한다. 건물 아래쪽에 한줄기 빛이 비추이는 것은 조만간 물리학자들의 노력으로 이 문제도 해결의 실마리를 얻을 수 있으리라는 기대를 보여준다. 오른쪽 ‘8’ 형태의 도형은 뱀이 자기 꼬리를 물고 있는 우로보로스 신화에서 따온 것이다. 가장 작은 입자들을 연구하는 입자물리학이 궁극적으로 가장 큰 우주의 기원에 관한 이해를 가능케 함을 상징한다. 뱀(또는 용)의 머리에서 시작해서 입자, 사람들(사물놀이 축제를 즐기는 모습은 ICHEP이 입자물리학자들의 축제의 장임을 나타낸다) 및 건물, 우주로 이어지며 스케일이 점점 커지는 것이 표현되고 있다. 아래쪽 사진은 초창기 ICHEP의 회의 장면 그리고 ICHEP2018의 참가자 단체 사진이다. 초창기 ICHEP을 이끌었던 Marshak, Bethe, Oppenheimer 등 거장들의 학문적 업적과 전통이 이번 ICHEP2018의 참가자들에게도 면면히 이어져 내려옴을 나타낸다. (표지설명: 연세대학교 권영준 교수) ··· 더보기
  • 1918년 노벨물리학상은 “에너지 양자의 발견을 통해 물리학의 발전에 이바지한 공로”로 막스 플랑크에게 주어졌다. 19세기말에 독일 물리-기술 제국연구소에서는 오토 루머, 에른스트 2018년 10월 27권 10호 막스 플랑크의 노벨물리학상 100주년 / 1918년 노벨물리학상은 “에너지 양자의 발견을 통해 물리학의 발전에 이바지한 공로”로 막스 플랑크에게 주어졌다. 19세기말에 독일 물리-기술 제국연구소에서는 오토 루머, 에른스트 프링스하임, 페르디난트 쿠를바움, 하인리히 루벤스, 빌헬름 빈 등이 흑체복사의 실험 연구에서 큰 혁신을 이루었고, 더 정교한 측정 결과를 설명하는 과정에서 플랑크는 에너지 양자 또는 작용량 양자의 개념을 제안함으로써 양자이론의 첫 단추를 열었다. 그의 이름을 딴 작용량 양자의 상수의 값은 2019년 5월부터 h = 6.62607015×10-34 Js이라는 정확한 값으로 고정된다. 독일 정부는 플랑크의 초상을 2마르크 동전에 새겨 그의 업적을 오랫동안 기억하게 했다. (흑체복사 곡선 출처: Lummer, O. & Pringsheim, E. (1900), 표지 설명: 한국과학영재학교 김재영 박사) ··· 더보기
  • 첨부파일 2018년 9월 27권 9호 JKPS 창간 50주년 ··· 더보기
  • 양자나노과학연구단(QNS)은 기초과학연구원(IBS) 소속 연구센터로 2017년 이화여자대학교에 설립되었고, 단일 원자/분자 단위 양자 상태의 측정과 제어 연구를 하고 있다. 201 2018년 7/8월 27권 7/8호 양자나노과학연구단 / 양자나노과학연구단(QNS)은 기초과학연구원(IBS) 소속 연구센터로 2017년 이화여자대학교에 설립되었고, 단일 원자/분자 단위 양자 상태의 측정과 제어 연구를 하고 있다. 2019년부터는 관련 실험 연구에 최적화된 연구동(그림 위)에서 표면 위 단일 원자/분자(그림 가운데)를 이용한 양자센싱 연구 및 주사탐침현미경을 이용 개별 원자 스핀 상태를 양자비트로 활용하는 연구(그림 아래)를 진행할 것이다. (그림 출처: 양자나노과학연구단) ··· 더보기
  • 금속에서 외부 전기장에 기인한 전자의 이동속도는 전자고유의 페르미속도보다 무시할 정도로 작다. 따라서 금속에는 비선형전류 수송이 존재하지 않고, 이를 금속의 옴의 법칙이라 한다. 2018년 6월 27권 6호 바일금속 / 금속에서 외부 전기장에 기인한 전자의 이동속도는 전자고유의 페르미속도보다 무시할 정도로 작다. 따라서 금속에는 비선형전류 수송이 존재하지 않고, 이를 금속의 옴의 법칙이라 한다. 하지만, 바일금속에서는 위상학적 성질로 인해 전하펌핑효과가 발생하고, 이로 인해 비선형 전기전도도(중앙 아래)가 생기고, 옴의 법칙이 깨지게 된다(중앙 위). (그림 제공: 포항공과대학교 김지훈 교수, 신동우 연구원, 윤진영 연구원) ··· 더보기
  • 표지 배경(왼쪽 위)은 국내에서 제작한 정립형 광학R28;전자 융합 현미경으로 가운데 사진들은 이 현미경으로 측정한 사진들이다.(표지 그림 제공: (주)모듈싸이) 2018년 5월 27권 5호 국내 연구/분석장비 개발 사례 / 표지 배경(왼쪽 위)은 국내에서 제작한 정립형 광학·전자 융합 현미경이다. 가운데 사진들은 이 현미경으로 측정한 사진들이다.(표지 그림 제공: (주)모듈싸이) ··· 더보기
  • 압력을 가하기 위한 다이아몬드 앤빌셀(정가운데)과, 결정질 MgSiO3의 1기압, 25만 기압, 120만 기압에서의 결정구조(왼쪽), 그리고 비정질 MgSiO3의 1기압과 120만 2018년 4월 27권 4호 압력을 이용한 물성연구 / 압력을 가하기 위한 다이아몬드 앤빌셀(정가운데)과, 결정질 MgSiO3의 1기압, 25만 기압, 120만 기압에서의 결정구조(왼쪽), 그리고 비정질 MgSiO3의 1기압과 120만 기압에서의 원자구조(오른쪽) (비정질 구조 양자계산, 서울대 박재현 박사 제공) ··· 더보기
  • 표지 배경은 기본물리상수를 기반으로 개정 SI 단위계를 설명하는 그림이다, 왼쪽은 129년 만에 퇴임하는 국제킬로그램원기(IPK), 오른쪽은 플랑크 상수(h)를 기반으로 킬로그램을 2018년 3월 27권 3호 SI 기본단위 재정의 / 표지 배경은 기본물리상수를 기반으로 개정 SI 단위계를 설명하는 그림이다, 왼쪽은 129년 만에 퇴임하는 국제킬로그램원기(IPK), 오른쪽은 플랑크 상수(h)를 기반으로 킬로그램을 구현하는 KRISS 키블 저울 이미지이다, (표지 설명: 한국표준과학연구원 이호성 박사) ··· 더보기
  • 실험과 시뮬레이션을 이용한 소재 정보 생산의 효율이 날로 향상됨에 따라 재료 연구 분야에서 기계 학습의 활용 사례가 급증하고 있다. 빅데이터 구축과 재료 지문화 및 기계 학습 훈련 2018년 1/2월 27권 1/2호 물리학에서의 기계학습 II / 실험과 시뮬레이션을 이용한 소재 정보 생산의 효율이 날로 향상됨에 따라 재료 연구 분야에서 기계 학습의 활용 사례가 급증하고 있다. 빅데이터 구축과 재료 지문화 및 기계 학습 훈련을 통해 얻은 물성 예측 모델은 신 재료 설계를 위한 연구 효율을 효과적으로 높일 수 있다. (그림 작성 및 설명: Georgia Institute of Tech- nology 김치호 박사) ··· 더보기
  • 첨부파일 2017년 12월 26권 12호 물리학에서의 기계학습 I / 2016년 기계학습으로 바둑을 익힌 프로그램인 알파고가 프로 기사를 이긴 후에 기계학습과 인공지능에 대한 관심이 모든 분야에서 폭발적으로 증가했다. 물리학도 예외가 아니어서 분야를 막론하고 기계학습을 배우고 활용하려고 시도하는 모습들을 쉽게 볼 수 있다. 이에 현재 기계학습을 물리학에 실제로 이용하는 모습을 소개하고자 특집을 준비했다. (표지 설명: 경상대학교 물리교육과 교수 이강영) ··· 더보기
  • 첨부파일 2017년 11월 26권 11호 2017 노벨물리학상 / 2017년 노벨 물리학상은 LIGO를 제안하고 이를 현실화시킴으로서 중력파 검출에 크게 기여한 세 사람에게 돌아갔다. 이번 특집호에서는 이들의 업적을 자세히 조망해보고, 검출기의 원리와 구조에 대해 살펴본 후 중력파가 우주에 대한 이해에 어떻게 기여할 것인지 전망해 보았다. (표지 설명: 서울대학교 물리천문학부 이형목 교수, 출처: Johan Jarnestad/The Royal Swedish Academy of Sciences, Rainer Weiss’s Photo: Bryce Vickmark, Barry C. Barish’s Photo: Caltech, Kip S. Thorne’s Photo: Caltech Alumni Association) ··· 더보기
  • 첨부파일 2017년 10월 26권 10호 진화하는 DFT / 밀도범함수이론(Density functional theory, DFT)은 우리가 풀 수 없는 양자 다체(many-body) 문제를 밀도[n(r)]와 상호작용하는 가상의 단일입자(single-particle) 문제로 쉽게 만듦으로써, 소재의 양자역학적 특성 분석을 가능하게 했다. DFT의 발전은 계속 진행 중이며, 기존 DFT가 적용할 수 없었던 강상관 전자계 전자구조계산(왼쪽 위), 비평형 양자수송 계산(오른쪽 위와 왼쪽 아래), 들뜬 상태 계산(오른쪽 아래) 등 새로운 영역으로 나아가고 있다.(그림 제공: 한국기초과학지원연구원 방준혁 박사, 포항공과대학교 심지훈 교수, 한국과학기술원 김용훈 교수) ··· 더보기
  • Materials Genome 2017년 9월 26권 9호 Materials Genome / 일반적으로 초기능성 물질 설계/탐색을 위하여 특정 물성을 대표하는 제일원리계산 기반 목적함수(objective function)를 고안할 수 있다. 아울러 정의된 목적함수를 결정구조 공간에서 광역 최적화함으로써 초기능성 물질 설계/탐색을 완료할 수 있다. 태양광 흡수 성능이 매우 우수한 직접-밴드갭을 가지는 실리콘 초격자 결정구조를 초기능성 물질 설계/탐색의 예로서 표시하였다. (그림 제공: 한국표준과학연구원 이인호 박사) ··· 더보기
  • 첨부파일 2017년 7/8월 26권 7/8호 Organic Electronics / 사물인터넷 기술이 급진적으로 발전하고 수요 중심 시장으로 변모하는 현대사회에서 분자 전자소자 기반 센서 분야는 기능화 용이성, 유연/신축성, 저비용, 대면적 제조 용이성 등 다양한 장점을 지닌다. 그림은 유연/신축성 분자 전자소재 기반 센서의 다양한 응용분야를 나타내고 있다. 화학/바이오, 광, 압력센서 등으로 응용될 수 있는 분자 기반 센서 분야는 향후 웨어러블 스마트 헬스케어 기기 또는 환경 모니터링 기기 등과 같은 사물인터넷 환경의 핵심 구성 요소로서 활용될 것으로 예상된다. (그림 제공: 포항공과대학교 화학공학과 오준학 교수) ··· 더보기
고등과학원 위촉연구원 모집고등과학원 위촉연구원 모집
고등과학원(12월31일까지)고등과학원(12월31일까지)
물리인증제물리인증제
사이언스타임즈사이언스타임즈


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