응집물질 연구 새 방향 제시한 웬샤오강 MIT 교수 올해 '이휘소상'

웬샤오강 미국 매사추세츠공대(MIT) 교수./캐나다 페리미터연구소

재미 천재물리학자 이휘소 박사(1935∼1977)를 기념하고 이론물리학 분야에 획기적인 업적을 쌓은 과학자에게 주는 이휘소상(Benjamin W. Lee Professorship) 수상자로 웬샤오강 미국 매사추세츠공대(MIT) 교수(사진)가 선정됐다.

아시아태평양이론물리센터는 2022년도 이휘소상 수상자로, 응집물질 분야에서 새로운 연구 방향을 제시한 공로로 웬 교수를 선정했다고 밝혔다.

응집물질은 반도체, 금속, 자석, 초전도체처럼 인간 세계에서 가장 흔한 형태의 물질을 뜻하는 말이다. 응집 물질 물리는 이들 응집 물질의 전기와 열, 자성, 광학, 역학적 성질을 이해하기 위한 연구 분야다. 창발 현상과 전자들의 상호작용, 위상학적 효과, 복합 반도체, 고온 초전도체, 표면, 계면, 합성 금속, 전이 금속, 희토류 금속 산화물, 양자점과 양자 우물, 자성과 스핀트로닉스, 저온 성질에 관한 연구가 여기서 나왔다.

웬 교수는 응집물리학에 위상적 순서의 개념을 도입하고 새로운 물질의 양자 상태에 대한 이론을 개발했다.

1961년 중국 베이징에서 태어난 웬 교수는 줄곧 중국 시안에서 자랐다. 1977년 중국 과학기술대학에 진학한 뒤 중미 물리학 공동대학원프로그램(CUSPEA)를 통해 1982년 미국 프린스턴대로 진학해 박사 학위를 받았다. 웬 교수는 초끈 이론 전문가로 유명한 에드워드 위튼 프린스턴 고등연구소 교수 밑에서 박사후연구원 과정으로 공부하며 본격적인 응집물질 물리학을 연구하기 시작했다.

웬 교수는 새로운 종류의 물질 상태를 설명하기 위해 ‘위상 질서’, ‘양자 질서’란 개념을 도입했다. 또 위상 질서의 특별한 부류인 비 아벨리안 양자홀 상태를 제안했다. 이는 보스 및 페르미 통계를 일반화하는 비아벨리안 통계를 가진 새로운 입자를 포함한다. 웬 교수는 ‘스트링-네트 응축’이 많은 종류의 위상 질서를 생성할 수 있다는 점도 발견했는데 이는 광자, 전자, 다른 기본 입자의 통일된 기원을 제공한다.

‘이휘소상’은 이론물리학 발전에 획기적인 공헌을 한 고(故) 이휘소 박사의 이름을 딴 학술상으로 아태이론물리센터가 2012년부터 매년 전도유망한 과학자를 찾아 시상하고 있다. 고 이휘소 박사는 입자물리 분야에서 약 20년간 110편의 논문을 발표하며 세계 이론물리학계를 선도한 우수한 연구자로 인정받았다.

웬 교수에 대한 시상식은 19일 부산 해운대구 벡스코에서 열린다. 아태이론물리센터는 수상자인 웬 교수를 초청해 이달 12~14일, 17일 물리학 분야 연구진과 학생들을 대상으로 ‘새로운 물질의 (양자)상태를 이해하는 방법’을 주제로 온라인과 대면 방식으로 특별강연을 개최한다. 자세한 사항은 아태이론물리센터 홈페이지(www.apctp.org)를 통해 확인할 수 있다.

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