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동향 기본정보
나노장치에서 양자 힘의 역설을 규명한 연구
동향 개요
| 기관명 | NDSL |
|---|---|
| 작성자 | KISTI 미리안 글로벌동향브리핑 |
| 작성일자 | 2020-11-06 00:00:00.000 |
| 내용 | 러시아 SPbPU(the Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University) 연구원은 전자기 변동(즉, 전기장과 자기장의 무작위 폭발)과 금속의 상호작용을 설명하는 새로운 접근법을 개발했다. 연구결과는 기초물리학 및 다양한 목적을 위한 나노장치를 만드는데 응용될 수 있을 것으로 전망되며 학술지 European Physical Journal C에 실렸다.현대 기술에 사용되는 마이크로 기계의 작동은 전자기적 변동에 의한 카시미르 힘(Casimir force)에 의해 영향을 받는다. 이것은 진공에서 두 표면 사이에 작용하는 끌어당기는 힘이다. 1마이크로미터 미만의 거리에 위치한 전기 중성체들 사이의 그러한 상호작용은 이론적으로 20세기 중반 Evgeny Lifshitz에 의해 설명되었다. 그러나 어떤 경우에는 이 이론은 실험 결과와 모순되는 경우도 있었다. 나노 단위로 카시미르 힘을 정밀하게 측정하는 과정에서 불가사의한 역설이 발견된 것이다.연구진은 Lifshitz의 이론 상 예측은 금속에서 전도 전자의 에너지 손실을 계산에서 고려하지 않을 경우에만 측정 결과와 일치했다면서 그러나 실제로는 손실은 존재한다고 밝혔다. 전류가 전선을 약간 가열한다는 것은 상식이다. 이러한 상황을 Casimir puzzle이라고 부른다.연구진은 금속에서 전자의 에너지 손실을 동시에 고려했고 Lifshitz 이론의 예측과 카시미르 힘의 고정밀 측정에 성공했다. 금속과 전자기 변동의 상호작용을 기술하는 새로운 접근방식은 실제 변동(관측된 전자기장과 유사함)과 직접 관측할 수 없는(양자 진공을 구성하는 가상 입자와 유사함) 가상 변동 등 두 가지 유형의 변동을 반영하고 있다.발표된 연구결과는 비자기 금속(nonmagnetic metal)에 관한 것이다. 앞으로 연구진은 강자성 물질로 결과를 확대할 계획이다. 카시미르 힘의 영향을 받아 운용되는 보다 작은 나노장치에 대한 보다 신뢰성 있는 계산이 가능할 것으로 전망된다. |
| 출처 | |
| 원문URL | http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIDetailView?keyValue=03553784&target=TREND&cn=GTB2020005769 |
| 첨부파일 |
추가정보
| 과학기술표준분류 | |
|---|---|
| ICT 기술분류 | |
| 주제어 (키워드) | 1. 전자기 변동,나노장치,카시미르 힘 2. electromagnetic fluctuation,nanodevice,Casimir force |