‘양자홀 효과’통해 ‘양자유체’ 입증/올 노벨물리학상 수상 3人

올해 노벨물리학상을 받은 미국인 로버트 러프린(47), 독일인 호르스트 슈퇴르머(49), 중국계 미국인 대니얼 추이(59)교수는 「양자홀효과」를 통해 양자유체라는 특이한 물질상태를 입증한 공로를 인정받았다.82년 벨연구소에 있던 슈퇴르머와 추이는 극저온의 갈륨­비소반도체에 강한 자기장을 걸었을 때 물질의 저항값이 기본량의 3분의 1, 3분의 2,5분의 2등 분수값의 배로 증가하는 현상을 발견했다. 물질의 저항이 일정 기본량의 정수배로 늘어난다는 홀효과의 이론에 위배되는 현상이다.

학계는 실험결과를 그다지 인정하지 않았지만 역시 벨연구소에 있던 러프린이 1년 뒤 이론적으로 입증, 양자홀효과를 받아들이게 됐다.

양자홀효과는 전자가 서로 강하게 끌어당겨 응축됨으로써 질량을 갖는 유체(양자유체)상태가 된다는 이론이다. 초전도체나 액체헬륨처럼 극저온의 강한 자기장상태에서 전자가 양자유체라는 전혀 새로운 물질의 상태로 존재함을 증명한 것이다.

임지순(任志淳) 서울대 물리학과 교수는 『이들의 연구는 고체물리 응집물리등 타 분야 물리학의 연구개념틀을 통합하는 의의를 갖는다』고 설명했다.

96년 6월 아·태이론물리센터 개소기념 국제학회때 서울을 방문했던 러프린 교수는 해병대 출신의 괴팍한 성격으로 벨연구소에서 해고됐다. 최악의 해고사례였다.<김희원 기자>