나노기술 및 정책 정보

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양자과학기술연구개발기구(QST) 등 공동 연구팀이 일반적인 광자와는 다른 소용돌이를 일으켜 비행하는 ‘광자 소용돌이’가 갖는 양자 상태를 컴프턴 산란(compton scattering)으로 측정이 가능하다는 것을 확인함. 연구팀은 1개의 ‘광자 소용돌이’와 전자의 컴프턴 산란을 상대론적 양자 역학을 이용하여 계산했으며, 산란 후 전자와 광자를 동시에 측정함으로써 ‘광자 소용돌이’의 각운동량의 크기와 마디수의 측정이 가능하다는 것을 발견함. ‘광자 소용돌이’는 나노 기술과 암호화 통신 이외에도 ‘광자 소용돌이’와 원자핵 및 소립자와의 반응이라는 새로운 영역이 개척되고 있으며, 우주에서 ‘광자 소용돌이’가 생성되는 가능성도 제기 되고 있음. 이번 연구 결과는 ‘광자 소용돌이’가 생성되었는지 여부를 확인하는 중요한 수단이 되며, 또한 ‘광자 소용돌이’가 존재할 경우에 그 파동 함수의 상태를 평가하는 척도가 될 것으로 기대됨. 본 연구 성과는 ‘Scientific Reports’ 지에 게재됨