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우리 물리학과 한정훈 교수님께서 12월 8일에 노벨상 소개 강연을 발표해 주셨습니다.
강연 동영상은 첨부된 파일로 다시 보실 수 있습니다.
 
 
 
Title: 2016년 노벨 물리학상: 위상 응집 물리의 탄생
 
Speaker: 한   정    훈  교수님 (성균관대학교 물리학과)
 
Time: 11:00 am on Dec. 8, 2016
 
Place: Natural Science 1,  Room No. 31214
 
Abstract: 올해 노벨 물리학상은 사울리스, 코스털리츠, 할데인 3인에게 응집 물리학에 위상 수학적 개념을 접목시킨 공로로 돌아갔다. 과학의 임무는 종종 대상을 분류하는 데 있고 응집 물리학은 물질의 상태를 금속과 비금속, 자성체와 비자성체 등으로 분류하는 기준을 찾는데 노력해왔다. 낮은 차원의 물리계, 즉 실험실에서나 구현할 수 있는 2차원 고체나 액체에서는 일상생활의 영역인 3차원 물질계와는 양상이 매우 다른 특이한 상태와 물리 현상이 존재한다. 여기에 극저온 환경이 추가돼, 양자역학이 물질의 거시적 상태를 지배하게 되면 우리는 종종 "기묘한 물질"의 세계와 직면하게 된다. 사울리스와 그의 연구원이었던 코스털리츠는 70년대 초반 2차원 고체가 액체로 변화하는 상전이 과정에서 수많은 소용돌이와 반소용돌이가 필수적으로 생성된다는 사실을 알아냈다. 소용돌이는 위상학적 구조의 일종이고 정수 위상숫자 값을 갖는다. 두 사람이 개척한 위상학적 상전이는 이후 수많은 저차원 상전이 현상과 양자장론적 현상을 이해하는 모태가 된다. 80년대 초반 할데인은 1차원 양자 스핀계를 제대로 다루려면 또다른 위상학적 구조, 이번엔 스커미온으로 알려진 대상에 대한 고려가 필수적이라는 사실을 밝혔다. 코스털리츠-사울리스의 소용돌이나 할데인의 스커미온은 모두 2차원, 또는 (1+1) 시공간에서 정의할 수 있다. 사울리스는 80년대 초반 정수화된 홀 전도도 값을 위상 숫자로 해석하는 이론을 제안한다. 할데인은 이로부터 몇 년 뒤 외부 자기장 없이도 정수 홀효과를 구현할 수 있는 모델을 제안함으로써 고체 결정에서도 양자 홀 효과를 볼 수 있는 길을 개척했다. 위상 부도체 (혹은 위상 초전도체) 물리학은 사울리스와 할데인의 제안에 기초한 것이다. 또 물질을 분류하는 데 있어 금속성/비금속성, 자성/비자성 등의 물리적 기준 뿐만 아니라 위상 숫자라는 위상학적 구분 기준이 있다는 점을 명백히 하는데 도움을 주었다. 이번 발표에서는 위상 물리학이 응집 물리학의 중심으로 자리잡아 온 흐름과, 이 과정에서 이번 세 명의 수상자가 한 기여를 개관하고자 한다. 


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