11월 과학스쿨 : 차가움의 물리 이야기

 

※ 정부의 코로나19 대응 지침에 따라 예약시스템을 통한 선착순 접수로 진행되며, 선착순 75명 초과 시 현장접수 관람객은 입장이 어려울 수 있습니다. 양해부탁드립니다.

※ 11.18.(수)에 예정된 과학스쿨은 정상적으로 진행될 예정이며, 코로나 19 예방을 위하여 마스크 착용 후 한 좌석씩 띄어서 착석 부탁드립니다.

 

[행사안내]

  - 행사일시 : 2020. 11. 18.(수), 19:00 ~

  - 행사장소 : 1층 상상홀

  - 접수기간 : 2020. 11. 11.(수) 14:00 ~ 2020. 11. 18.(수) 18:00까지

 

[강연내용]

❍ 배경

우리는 그날의 기온을 보고 입고 나갈 옷을 고르고, 음식을 냉장고에서 꺼내 먹고,

차를 타고 마트로 가서 냉장 배송되어 있는 음식과 냉동실의 아이스크림을 사고, 더우면 에어컨을 당연하다는 듯 찾는다.  

이렇듯 우리의 일상은 온도의 측정과 온도의 제어에 상당히 의존하고 있다.

실상 지금의 일구 과밀 상태의 도시 생활은 차가움과 따뜻함에 대한 과학적 이해의 발전을 바탕으로 성장해 왔다고 해도 과언은 아닐 것이다. 

그럼 온도란 무엇인가?

온도는 물질의 상태에 어떠한 영향을 주는가?

어떻게 차가움을 만들어 낼 것 인가?

그리고 과연 온도를 끝없이 낮출 수 있을 것 같은가?

 

현재 우리는 18세기에 발명된 섭씨 또는 화씨 단위의 온도계에 익숙해 있지만, 온도 측정의 역사는 16세기 갈릴레오 갈릴레이의 시대로 거슬러 올라간다.

갈릴레이 이후 물질의 상태와 온도의 관계에 관한 많은 실험과 이론적 연구의 결과로 현재 우리는 온도가 섭씨로는 약 -273.15도인 절대 0도 이하로는 절대로 낮아질 수 없음을 알고 있다.

그렇다면 절대 0도 같이 극한으로 낮은 온도에 어떻게 도달 할 수 있을 것이며, 절도 0도 근방에서는 물질이 어떠한 상태가 될 것인가?

본 강연에서는 온도 측정과 차가움의 이해에 관한 물리학 발전의 역사와 그간의 눈부신 성취,  그럼에도 불구하고 여전히 남아있는 난제들에 관해 간략히 소개하려 한다.

특히, 절대 0도에 도달하기 위한 경쟁과 그로 인해 발견된 양자역학적 물질 상태들인 초유체, 초전도체, 그리고 20세기의 끝자락에 극저온 원자 기체를 구현함으로서

드디어 실증된 보스-아인슈타인 응축에 대해 이야기하고, 극저온 원자 기체 계의 양자 컴퓨터/시뮬레이터로서의 응용 가능성을 소개하려 한다.       

 

❍ 강연주제

  1. 온도의 역사

  2. 온도에 따라 바뀌는 물질의 상태

  3. 온도를 끝없이 내릴 수 있나?

  4. 절대 0도 근처의 이상한 양자역학 현상들

 

❍ 강연자

  ○ 광주과학기술원 물리∙광과학과 부교수

 

❍ 주요연구 내용

  ○ 극저온 원자 기체 물성 이론 연구

  ○ 양자 다체계의 컴퓨터 시뮬레이션 방법 개발

  ○ 통계물리학을 이용한 복잡계 연구

 

❍ 주요업적 및 경력

  ○ 1995년~1999년 - KAIST 물리학과, 학사

  ○ 1999년~2001년 - KAIST 물리학과, 석사

  ○ 2001년~2006년 - KAIST 물리학과, 박사

  ○ 2006년~2008년 - Northwestern University (USA), 연구원

  ○ 2008년~2013년 - Aalto University (Finland), 연구원 

  ○ 2013년~현재  - GIST 물리∙광과학과, 조교수, 부교수