◎포항공대 권오대 교수,기존 ‘물질파 가설’에 배치/美 물리학회 격렬논쟁 끝 來 1월 학술지 게재 결정포항공대 권오대(전자전기공학과) 교수가 양자물리학의 정설인 「드브로이(De Broglie) 물질파가설」에 배치되는 「광파(光波)가설」을 제기, 세계 물리학계에 새로운 논쟁을 불러일으킬 전망이다. 광양자테 레이저의 특이현상을 해석하는 과정에서 등장한 이 가설은 미국물리학회의 격렬한 심사논쟁을 거친 끝에 「피지컬 리뷰 레터(PRL)」 내년 1월18일자에 게재키로 결정됐다.
권교수는 지난 해 11월 광컴퓨터와 광교환기 개발에 획기적 전기가 된 마이크로암페어(μA)급 반도체레이저인 광양자테(Photonic Quantum Ring·PQR)레이저를 세계 최초로 개발했다. 기존의 반도체레이저는 밀리암페어급 전류가 필요했지만 광양자테레이저는 1,000분의 1의 전류공급으로도 빛을 발진, 광컴퓨터용 반도체 집적에 새 가능성을 열었다.
권교수는 이 개발과정에서 나타난 특이현상을 이론적으로 정리하면서 기존이론에 잘 맞지 않는 사실을 발견했다. 즉 광양자테레이저는 면에서 빛이 나지 않고 원형의 테두리에서 1차원적으로 빛을 발하는 차원감소현상을 보였으며 빛을 내는 양자선의 폭을 계산하자 전자의 파장이 아닌 광파라는 사실을 알게 된 것. 물질파가설은 물질이 입자와 파동의 이중적 성질을 갖는다는 가설인데 광양자테레이저의 실험 계산치는 전자의 드브로이파장이 아니라 광파에 맞는다는 것이다.
권교수는 이런 결과를 국제광전자학회등에서 발표했으나 학계는 믿을 수 없다는 분위기였다. 결국 개발 1년여만에 미국물리학회가 처음으로 받아들이게 된 것이다. 일단 권교수의 연구결과가 유의미하다는 점은 인정받은 셈이지만 앞으로 그 수수께끼를 풀어야 할 과제가 주어졌다.<김희원 기자>
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