| 중국과학기술대학교, 양자 시뮬레이션 리-양 제로포인트 구현 | ||
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 최근, 중국과학기술대학교 교수 두장펑(杜江峰) 연구팀 펑신화(彭新華) 교수 등은 홍콩중문대학교 류런바오(劉仁保) 교수의 이론 연구팀과 협력하여 다물체 시스템의 양자 시뮬레이션 분야에서 새로운 진전을 얻었고, 세계에서 최초로 가상 필드 검출에서 ‘리-양 제로 포인트(Lee-Yang zero point)’실험을 성공적으로 실현하였다. 이 연구성과는 “편집자 추천 논문”으로 최근 출판한 「Physical Review Letters」에 발표되었다. 1952년, 리정다오(李政道)와 양전닝(楊振寧)은 Ising 강자성 모델이 복소수역(complex domain) 내에서 시스템 함수식이 0이 될 수 있는 점(리-양 제로 포인트)이 존재한다는 것을 증명하였다. ‘리-양 제로 포인트’를 통하여, 시스템의 여러 가지 열역학적 성질(예를 들면, 엔트로피, 분배함수, 자유에너지 등)을 얻을 수 있었는데, 이는 다물체 시스템의 상변화 연구에 중요한 의미가 있다. 이러한 제로 포인트는 가상 필드조건에서 존재하기 때문에 ‘리-양 제로 포인트’는 지금까지 이론적으로만 존재한다고 해석되어 왔으며 실험으로 직접 탐측하는 것은 매우 어려웠다. 류런바오 연구팀의 이론 연구는, 만약 시스템과 상호작용하는 검출 비트(bit)를 도입한다면, 그 검출 비트 양자 결맞음(Quantum coherence)의 제로 포인트와 그 시스템의 ‘리-양 제로 포인트’는 일대일의 대응 관계가 존재한다는 것을 증명하였다. 연구팀은 핵자기공명 양자 시뮬레이터로 9스핀의 Ising 강자성 모델을 성공적으로 시뮬레이션하여 최초로 실험에서 해당 시스템의 ‘리-양 제로 포인트’를 관측하였으며, 또 이러한 제로 포인트를 통하여 시스템의 자유에너지와 상변화 현상을 연구하였다. 이 실험은 물리 파라미터 복소수체 내에 감춰진 물리 현상을 연구하는데 새로운 아이디어와 실행 가능성을 제공하였다. 이 실험결과는 해당 전문가의 높은 평가를 받았으며, 미국 물리협회(ASP)의 “Physics” 프로그램은 “Viewpoint” 형식으로 이 연구 성과에 대해 “현실 세계에서의 가상 필드”란 테마로 소개를 진행했다. 위 연구는 국가기금위원회, 과학기술부, 중국과학원, 양자정보 및 양자과학기술 프런티어 협력혁신센터 등 기관의 지원을 받았다. 정보출처 : http://news.gmw.cn/newspaper/2015-03/17/content_105192219.htm |
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