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서울대 김진수 교수가 개발한 '유전자가위 기술'이 세계 최고 과학전문지 '네이처'의 자매지인 'Nature Methods'로부터 '올해의 기술(Method of the Year 2011)'에 선정됐습니다.

'Nature Methods'는 네이처 출판그룹(NPG)에서 발행하는 생명과학과 화학 분야 최고 권위의 학술지(IF=20.7)로, 매년 한 해 동안 전 세계에서 개발된 실험방법과 기술 중에서 가장 혁신적이고 중요한 것을 선정하여 '올해의 기술'로 소개하고 있습니다.
 
 2011년 'Nature Methods'에 게재된 유전자가위 기술 논문은 총 7편으로, 그 중 서울대 김진수 교수팀이 2편의 논문을 발표했습니다.

유전자가위(zinc finger nuclease, ZFN)는 특정 염기서열을 인식해 절단하도록 고안된 인공 제한효소로, 인간세포를 포함한 모든 동식물세포에서 특정 유전자를 절단해 돌연변이를 일으키거나 교정하는데 사용되는 도구로 최근 생명과학자들 사이에서 주목 받고 있는 신기술입니다.

김진수 교수는 지난 1월 세포 내에 존재하는 유전자의 특정 위치를 선별해 절단하는 유전자가위 대량 합성기술 개발에 성공하였고(Nature Methods, 2011. 1월호), 10월에는 유전자가위를 이용해 특정 유전자에 돌연변이를 일으킨 동식물 세포를 쉽게 선별하는 방법을 개발했습니다(Nature Methods, 2011. 10. 9).

또 최근에는 뒤집어진 혈우병 유전자를 다시 뒤집어서 원상 복구하는 기술을 개발한 바 있다(Genome Research, 2011. 12. 19). 

<관련 글 : 뒤집어진 유전자 원상복구 http://daedeokvalley.tistory.com/262>

<김진수 교수 약력>

1. 인적사항
 ○ 소 속 : 서울대학교 화학부
 
2. 학력
  1983 - 1987    서울대학교 이학사
  1987 - 1989    서울대학교 이학석사
  1990 - 1994    University of Wisconsin-Madison, Ph.D.
 
3. 경력사항
  1994 - 1997  美 MIT/Howard Hughes Medical Institute, Associate
  1997 - 1999 삼성생명과학연구소, 연구책임자
  1999 - 2005   (주)툴젠 대표이사/연구소장
  2005 - 현재     서울대학교 화학부 조교수/부교수
  2010 - 현재     교과부?연구재단 지정 창의연구단장

4. 전문 분야 정보

수상실적
- 서울대 자연과학 연구상 (2010)
- 교육과학기술부/과학재단 이달의 과학자상 (2004)
- Best Poster Award, Drug Discovery Technology (2001)

<대표 연구논문>
 
1) Kim HJ, Kweon J. et al. and Kim JS (2011) Targeted Chromosomal Duplications and Inversions in the Human Genome Using Zinc Finger Nucleases. Genome Research, in press.
2) Kim H et al. and Kim JS (2011) Surrogate reporters for enrichment of cells with nuclease-induced mutations. Nature Methods 8, 941-943. (Featured in News of the Week, Chemical & Engineering News 89, 11.)
3) Kim S et al. and Kim JS (2011) Preassembled zinc-finger arrays for rapid construction of ZFNs. Nature Methods 8, 7. (Featured in News and Views, Nature Methods 8, 53.)
4)Kim JS, Lee HJ, Carroll D (2010) Genome editing with modularly assembled zinc finger nucleases. Nature Methods 7, 91.
5) Lee HJ, Kim E and Kim JS (2010) Site-specific DNA excision via engineered zinc finger nucleases. Trends Biotechnol. 28, 445-446.
6) Lee HJ, Kim E and Kim JS (2010) Targeted chromosomal deletions in human cells using zinc finger nucleases. Genome Res. 20, 81-89.
7) Kim HJ, Lee HJ, Kim H, Cho SW and Kim JS (2009) Targeted genome editing with zinc finger nucleases constructed via modular assembly. Genome Res. 19, 1279-1288.
8) Bae, KH et al. and Kim JS (2003) Human zinc fingers as building blocks in the construction of artificial transcription factors. Nature Biotechnol. 21, 275-280. (Featured in News and Views, Nature Biotechnol. 21, 242.)
9) Park, KS et al. and Kim JS (2003) Phenotypic alteration of eukaryotic cells using randomized libraries of artificial transcription factors. Nature Biotechnol. 21, 1208-1214.


<참 고 자 료>
[참고자료 - Nature Methods, 2011. 1월호]

유전자가위 대량 생산기술 개발
- 인간 유전자 2만여 개에 대한 유전자가위 맞춤 제작 가능할 듯 -

□ 연구자 : 김진수 교수 (화학부 유전체공학 창의연구단)

□ 공동 연구자 : 김석중 박사 외 2명

□ 내용 및 의의 :


○ 유전자가위 대량생산 기술의 개발

-유전자가위 기술은 세포 안에 존재하는 유전자를 대상으로 특정 위치만을 인식·절단함으로써 유전자를 교정하거나 제거하는 획기적인 생명공학 신기술임. -하지만 유전자가위를 만드는 과정이 매우 까다롭고 오랜 기간을 요구하여 널리 활용되는데 제약이 있었음. -이번 연구를 통해 개발된 유전자가위 대량생산 기술을 통해 이러한 문제점에 대한 해결책을 제시함.

○ 유전자가위 기술의 다양한 생명공학 및 관련분야에 응용에 큰 도움
-유전자가위 기술의 다양한 생명공학 및 산업분야에 있어서의 효용에 비해 접근성 및 긴 개발 기간의 제약으로 널리 사용 되어오지 못하고 있었음. -이번에 개발된 기술을 이용해 인간 유전자 2 만여 개, 각종 동물, 식물에 존재하는 수만 개의 유전자 각각에 대한 맞춤 유전자가위를 손쉽고 빠르게 만들 수 있게 되었음. -유전자가위는 유전자 및 세포치료제 개발, 농작물, 가축, 어류의 개량 등 다양한 생명공학 분야에 활용될 수 있음.

○ 유전자가위 대량생산 연구결과는 네이처 메쏘드(Nature Methods) 1월호에 게재되었음.

[참고자료 - Nature Methods, 2011. 10. 9]

돌연변이 세포 선별법 개발

□ 연구자 : 김진수 교수 (화학부 유전체공학 창의연구단)

□ 공동 연구자 : 김형범 교수 (한양대학교 의생명공학전문대학원)


□ 내  용 :

   국내 연구진이 유전자가위를 이용해 특정 유전자에 돌연변이를 일으킨 동식물 세포를 손쉽게 선별하는 방법을 세계 최초로 개발했다. 유전자가위는 줄기세포를 비롯한 동식물 세포에 맞춤형 돌연변이를 도입하는데 사용되는 인공 DNA절단효소로서 생명공학의 새로운 도구로 주목 받고 있으나 유전자가위를 사용해 만든 돌연변이 세포와 정상 세포를 구별할 수 없기 때문에 폭 넓은 활용에 제약이 있었다. 서울대 화학부 김진수 교수팀과 한양대 김형범 교수팀은 형광단백질 유전자를 리포터로 활용해서 세포 내 정해진 유전자에 돌연변이가 일어난 세포들을 선별해 내는 방법을 개발했다. 즉 돌연변이를 도입하여 형광단백질이 발현하지 않도록 고안된 대리 유전자와 유전자가위를 동시에 세포에 도입하면 일부 세포에서 유전자가위의 작용으로 돌연변이가 고쳐져서 형광단백질이 발현되는데 이들 세포를 분리하면 세포 내 유전자에도 높은 효율로 돌연변이가 도입되어 있음을 확인하였다(참고사항 그림 참조). 김진수 교수에 의하면 이 방법은 유전자가위를 이용한 유전자치료의 효율을 획기적으로 개선할 수 있으며 줄기세포를 비롯한 모든 동식물 세포에 맞춤형 돌연변이를 도입할 수 있다고 한다. 이 연구결과는 생명공학 분야의 권위 있는 학술지 Nature Methods(저널 임팩트 팩터, 20.7)에 게재되었다.
   유전자가위 기술은 세포 안에 존재하는 유전자를 대상으로 특정 위치만을 인식해 절단함으로써 유전자를 교정하거나 제거하는 새로운 방법으로, 시험관에서 DNA 단편을 조작하는 데 국한되는 기존 유전공학 기술의 단점과 제약을 획기적으로 보완, 극복하는 생명공학 신기술이다. 김형범 교수에 의하면 유전자가위 기술은 에이즈와 같은 바이러스 질환과 여러 유전질환에 활용할 수 있으며 특히 줄기세포를 이용한 세포치료제 개발에 크게 기여할 것이라고 한다.

□ 참고 사항

1. 돌연변이 선별법 개념도


 대리 유전자는 유전자 가위가 작용하기 전에는 적색 형광단백질(RFP)이 발현되고 유전자 가위가 작용한 경우에는 적색 형광단백질(RFP)과 녹색 형광단백질(GFP)이 함께 발현된다. 이 대리 유전자와 유전자가위를 동시에 세포에 전달한 후 적색, 녹색 두 종류의 형광 단백질이 둘 다 발현되는 세포들을 분리하면 세포 내 염색체 상의 특정 유전자(직사각형으로 표시)에도 돌연변이(검정색 점)가 도입되어 있는 맞춤형 돌연변이 세포들을 높은 효율로 선별할 수 있다.    
2. 왜 돌연변이를 일으키나?
  생물학자, 생명공학자, 의과학자들이 돌연변이를 일으키는 이유는 매우 다양하다.
첫째, 유전학자들은 모델 동식물에서 각각의 유전자 기능을 파악하기 위해 유전자를 망가트리고 그 결과를 관찰한다. 이때 유전자가위를 사용해서 특정 유전자에 돌연변이를 유도한다.
둘째, 생명공학자들은 병충해에 강하거나 고부가가치의 농작물, 가축, 어류, 화훼, 애완동물 등을 만들기 위해 특정 유전자에 돌연변이를 도입한다.
셋째, 의과학자들은 질병의 원인이 되는 유전자에 변이를 일으켜 그 질병을 치유하는 세포치료제를 개발하기 위해 유전자가위를 사용한다.

posted by 글쓴이 과학이야기
연구개발특구지원본부는 최근 ㈜케이씨피이노베이션, ㈜아큐젠헬스케어, ㈜아리텔 등 3개 업체가 지식경제부로부터 연구소기업으로 등록승인 받았다고 밝혔습니다.

이번에 신규 설립된 연구소기업은 모두 ETR(한국전자통신연구원)I에서 기술을 이전하고, ETRI-holdings에서 현금을 출자한 기업입니다.

㈜케이씨피이노베이션은 ETRI로부터 ‘스마트폰 지불 및 인증을 위한 스마트 지갑 기술-스마트 사인 기술’을 이전 받아 ㈜한국사이버결제(KCP)와 함께 모바일 소셜커머스 사업을 추진할 계획입니다.

㈜아큐젠헬스케어는 ETRI로부터 ‘유비쿼터스 바이오칩 리더기 기술’을 이전 받아 설립한 연구원 창업기업으로, BT 및 IT기술을 융합한 현장검사용 바이오 진단센서 및 측정기를 사업화합니다.

이를 통해 시간 장소의 제한 없이 임신, 말라리아, AIDS 등을 검사할 수 있습니다.


㈜아리텔은 ETRI로부터 ‘LTE-Advanced 시스템을 위한 HeNB/HeMS SON 기술’을 이전 받아 ㈜아리텔과 LTE 펨토셀 기반 초소형 통신중계기를 판매할 예정입니다.

이는 데이터 트래픽을 분산하여 고속데이터 서비스 및 고품질 통화서비스를 제공할 수 있을 것으로 전망됩니다.


올해 대덕특구에는 총 6개의 연구소기업이 설립, 현재까지 총 28개의 연구소기업이 활동하고 있습니다.

특구본부는 향후 연구소기업 설립주체를 대학의 산학협력단과 공공연구기관 첨단기술지주회사로 확대토록 관련법 개정을 지식경제부와 협의하고, 3년 내에 3개 사의 코스닥 상장과 연구소기업 총 매출 2000억 원을 목표로 하고 있습니다.


<대덕특구 내 연구소기업 설립 현황> (2011년 12월 29일 기준)

번호

기업명

출자 연구기관

설립시기

설립지역

사업내용

비고

1

선바이오텍

한국원자력연구원

‘06.3

대덕

식‧의약품, 화장품

 

2

템스

한국기계연구원

‘06.12

대덕

천연가스 차량부품

졸업

3

재원티앤에스

한국표준과학연구원

‘07.5

대덕

세라믹 부품소재

졸업

4

오투스

한국전자통신연구원

‘07.7

대덕

텔레매틱스 분야

 

5

매크로그래프

한국전자통신연구원

‘07.7

대덕

영상 특수효과(CG)

 

6

메디셀

한국생명공학연구원

‘07.12

대덕

바이오 신약개발

 

7

엠피위즈

한국과학기술원

‘08.7

대덕

음성인식 응용제품

 

8

제이피이

한국기계연구원

‘08.10

대덕

광학필름, 성형롤

 

9

비티웍스

한국전자통신연구원

‘08.10

대덕

인터넷ID관리

 

10

테스트마이다스

한국전자통신연구원

‘08.10

대덕

SW테스팅

 

11

넥스프라임

한국전자통신연구원

‘08.12

대덕

홈네트워크

졸업

12

지토피아

한국전자통신연구원

‘08.12

대덕

GIS시스템, 솔루션

졸업

13

미코바이오메드

한국생명공학연구원

‘09.6

대덕

나노바이오센서

 

14

라스테크

한국과학기술원

‘09.6

대덕

원격제어 로봇

 

15

Gphoton

한국전자통신연구원

‘09.6

대덕

광송수신 시스템

졸업

16

서울프로폴리스

한국원자력연구원

‘09.7

대덕

생물학적 제제

 

17

디엠브로

한국전자통신연구원

‘09.10

대덕

DMB응용시스템

 

18

케이에너지

한국화학연구원

‘09.10

대덕

다결정실리콘장비

 

19

쓰리디누리

한국전자통신연구원

‘09.12

대덕

3D입체영상

 

20

바우

한국표준과학연구원

‘10.8

대덕

다층 가진기 개발

 

21

쏘그웨어

에트리홀딩스

‘10.12

대덕

게임서버 부하테스트

 

22

스마트큐

에트리홀딩스

‘10.12

대덕

DTV셋톱박스 개발

 

23

원자력안전평가원

한국원자력안전기술원

‘11.4

대덕

방사능 방재 솔루션

 

24

보광리소스

한국생명공학연구원

‘11.8

대덕

인공 씨감자 대량생산 기술

 

25

알이엠텍

한서대학교

‘11.10

대덕

에어로겔 원료생산 및 응용제품 개발

 

26

인트리

한국전자통신연구원

에트리홀딩스

‘11.12

대구

멀티미디어 코덱

 

27

케이씨피이노베이션

에트리홀딩스

‘11.12

대덕

스마트 지갑 기술

 

28

아큐젠 헬스케어

에트리홀딩스

‘11.12

대덕

유비쿼터스 바이오칩 리더기

 

29

아리텔

에트리홀딩스

‘11.12

대덕

LTE 펨토셀 통신중계기

 

posted by 글쓴이 과학이야기
한국원자력연구원이 올해 1219만 달러 규모의 기술 수출을 기록하며 지난해에 이어 2년 연속 기술 수출 1000만 달러를 달성했습니다.

원자력연은 올해 ‘방사성 동위원소 생산 장치’, ‘연구용 원자로 핵연료 분말 장치와 제품’, ‘삼중수소 측정 방법 연구와 경수로 심층연소 기술 개발 연구 및 설계 용역’, ‘중성자 도핑 기술 서비스’ 등 22건의 기술을 수출했습니다.

이 같은 실적은 원자력연이 연구용 원자로 이용 기술에서 미래 원자력 시스템에 이르기까지 다양한 원자력 기술 분야에서 경쟁력을 갖춘 기술 선도기관으로 인정 받은 결과로 풀이됩니다.

수출 대상 국가도 미국, 일본, 프랑스, 덴마크, 이탈리아, 아르헨티나, 중국 등 원자력 선진국은 물론 국제원자력기구(IAEA)와 국제핵융합실험로(ITER) 등 국제기구로 다변화됐습니다.

특히 미래 원자력 시스템 분야인 ‘가압경수로 심층연소 기술’과 ‘삼중수소 시스템 사고 해석’, ‘중준위 금속 폐기물 처리 공정 연구’ 등 첨단 분야의 연구와 설계 용역을 선진국으로부터 수주했습니다.

원자력연은 향후 원자력 기술 수출을 더욱 확대하기 위해 내년에 ‘의료용 방사성 동위원소 생산 장치’, ‘가속기와 열수력 시험 설비’, ‘연구로 핵연료 분말 제조 기술’ 등 전략 품목에 대한 시장 분석과 개척 활동을 확대할 계획입니다.

<2011년 한국원자력연구원 기술수출 실적>

수출 내용  

국가(기관)

금액 (달러)

아르헨티나 건설 후보 노형 평가 기술 자문

이탈리아(피사 대학)

6,810 

ITER B형 방사성폐기물 내 삼중수소 측정방법 연구개발

ITER

303,028 

가압경수로를 이용한 심층연소 기술개발 (LWR Deep-Burn)

미국(LOGOS Technologies)

173,811 

SP 신호와 단열암반 지하수 유동과의 상관관계 연구

미국(SNL)

120,000 

중성자 도핑 서비스

일본(SEH)

642,556 

중성자 도핑 서비스

덴마크(TOPSIL)

367,175 

중성자 도핑 서비스

일본(SUMCO)

641,671 

LEU-8% Mo 분말 수출

아르헨티나(CNEA)

50,000 

재료시험로(JMTR)실험설비 차폐 계산

일본(마루베니상사)

17,909 

중성자 도핑 서비스

일본(COVALENT)

274,023 

국제 핵비확산 협력강화 방안 도출

미국(SNL)

55,000 

원전 방호 도장재 제염 성능 검증 시험

중국(Carboline Dalian Paint Company Ltd.)

6,140 

폐기 방사선원 시멘트 고정화 처리

IAEA

55,087 

삼중수소 저장·공급 시스템 사고 해석

ITER

528,191 

DU BED 개발을 위한 기초 시험

ITER

1,514,207 

DU BED 개발을 위한 DU Hydride 물성 측정

ITER

53,443 

인공표지 모래 추적자 운반 및 해저 투입용 납차폐체

IAEA 

15,115 

나노기술 이용 방사성표지입자 제조 및 산업적 활용성 연구

IAEA

6,871 

중준위 금속 폐기물 처리장치 개발 및 처리 공정 연구

ITER

1,214,441 

JRTR용 방사성동위원소 생산 장치(RIPS)

요르단

6,102,368 

모의 사용후 핵연료 소결체 수출

미국(Southwest  Research Institute)

20,000 

원심 분무 U-Mo 핵연료 분말

프랑스(CEA)

23,500

합계

9개국, 2개 국제기구

12,191,345


<최근 10년간 한국원자력연구원 수출 실적>

연도

수출 건수

수출금액(US달러) 

2001 

93,320 

2002 

358,281 

2003 

10 

783,416 

2004 

15 

1,887,980 

2005 

22 

1,740,960 

2006 

18 

2,408,150 

2007 

28 

4,647,300 

2008 

21 

2,551,329 

2009 

15 

3,063,392 

2010 

24 

11,687,519 

2011

22

12,191,345

posted by 글쓴이 과학이야기

전국공공연구노동조합 제4대 임원에 이성우(위원장), 곽장영(수석부위원장), 이광오(사무처장)이 당선되었습니다.
 
지난 12월 21일부터 26일까지 진행한 투표 결과 조합원 63.49%가 투표에 참여, 96.12% 찬성했습니다.

임기는 2012년 1월 1일부터 2년입니다.

당선자들은 ▲기본과 원칙에 충실한 노동조합 ▲차별에 저항하고 사회적 약자와 함께 하는 노동조합 ▲공공기관 독립성과 연구자율성을 쟁취하고 비리와 부패를 척결하는 노동조합 ▲ 조합원의 눈높이에 맞는 일상활동과 지부별 특성을 반영한 정책대안 마련을 공약으로 내세웠습니다.

당선자들은 2012년 2월 법 개정이 예정되어 있는 과학기술계 정부출연연구기관 지배구조 개편과 관련하여 출연연 지배구조 일원화를 쟁취하고 비현실적인 통폐합(단일법인화) 저지를 위해 총력을 기울일 예정입니다.

또한 사용자들의 단체협약 해지에 맞서 단체협약 사수 투쟁을 전개하고 총선과 대선에 적극적으로 참여하여 공공연구노동자들의 사회적 위상을 높일 계획입니다.

posted by 글쓴이 과학이야기

한국천문연구원이 2012년 1월 1일 전국의 주요 지역 일출 시간을 발표했습니다.

2012년 새해 첫 일출은 오전 7시 26분에 독도에서 가장 먼저 볼 수 있으며, 7시 31분에는 울산 간절곶과 방어진을 시작으로 내륙지방으로 이어집니다.

또 2011년 12월 31일 가장 늦게 해가 지는 곳은 소흑산도로 17시 40분 입니다.

다른 지역의 일출·몰 시각은 한국천문연구원 천문우주지식정보 홈페이지의 생활천문관(http://astro.kasi.re.kr/에서 확인할 수 있습니다.    

다음은 연말 말일 일출몰시각과 새해 일출몰시각의 자료로서, 관측지의 고도를 0m 기준(수평선과 일치)으로 산출한 값입니다.

각 지방의 연말 일출/일몰 

(2011년 12월 31) 

각 지방의 새해 일출/일몰 

(2012년 1월 1일) 

지역

일출몰시각

지역

일출몰시각

일출

일몰

일출

일몰

시 분

시 분

시 분

시 분

인천백령도

7 57

17 31

독도

7 26

17 05

인천월미도

7 48

17 25

울산간절곶

7 31

17 20

경기장화리

7 49

17 25

울산방어진

7 31

17 20

보령대천 

7 45

17 28

기장삼성리

7 32

17 21

태안만리포 

7 48

17 29

부산태종대

7 32

17 22

충남모항리

7 48

17 29

부산해운대

7 32

17 22

안면도꽃지

7 46

17 29

감포수중릉 

7 32

17 19

변산반도

7 43

17 30

포항석병리 

7 32

17 18

전남심동리

7 42

17 35

포항호미곶 

7 32

17 17

소흑산도(가거도)

7 45

17 40

포항강사리 

7 34

17 16

해남

7 40

17 34

울진망양정

7 35

17 16

제주용수리

7 39

17 37

성산일출봉

7 36

17 35

제주서귀포     

7 37 

17 36

동해추암 

7 38

17 15

제주마라도     

7 38

17 38

동해망상

7 38

17 15

 

 

 

강릉정동진

7 39

17 15

 

 

 

강릉경포대

7 40

17 15

 

 

 

양양낙산     

7 42

17 16

 

 

 

서울남산     

7 47

17 24

posted by 글쓴이 과학이야기

이화여대 김동하 교수와 장윤희 박사과정생(제1저자) 연구팀이 전기가 잘 통하는 탄소를 나노크기로 만들어 결합한 하이브리드 탄소나노소재로 차세대 연료감응형 태양전지의 효율을 높일 수 있는 기술을 개발했습니다.

연구팀은 분자량 10만 이상의 고분자로 직접 제조한 하이브리드 탄소나노소재를 염료감응형 태양전지에 도입해 효율을 높였습니다.

염료감응형 태양전지는 식물의 광합성 원리를 응용한 태양전지로, 기존 상용화된 실리콘 태양전지에 비해 제작방법이 간단하면서 경제적이며 투명하게 만들 수 있어, 건물의 유리창 등에 직접 활용할 수 있는 차세대 태양전지입니다.

현재 전 세계 연구자들은 염료감응형 태양전지의 효율을 높이고 상용화하고자 집중적으로 연구하고 있습니다.

연구팀이 개발한 염료감응형 태양전지는 하이브리드 탄소나노소재를 전지의 한쪽 전극(광전극)에 붙여 전기를 잘 통하게 하면서도 경계면의 저항을 최소화해 기존 전지 효율보다 최대 40% 이상 향상됐습니다.
  
또 연구팀이 제조한 하이브리드 탄소나노소재는 고분자를 기반으로 해 비교적 쉽게 만들 수 있어, 태양전지를 포함한 다양한 에너지 소자의 전극물질로 다양하게 활용될 수 있습니다.  

이중블록공중합체의 직접 탄소화 기법에 의해 제조된 탄소/TiO2 하이브리드 박막의 (a) SEM 및 (b) AFM사진

 

이번 연구결과는 'Nano Letters'지 온라인 속보(12월 12일자)에 소개됐고, 내년 1월호에 게재될 예정입니다. 
(논문명: An Unconventional Route to High Efficiency Dye-Sensitized Solar Cells via Embedding Graphitic Thin Films into TiO2 Nanoparticle Photoanode)

(a) 이중블록공중합체의 직접 탄소화 기법에 의해 제조된 탄소/TiO2 하이브리드 나노소재의 전도성을 평가한 순환 전압 전류(cyclic voltammetry, CV) 분석 그래프(초록)이다. 대조군으로 유리상 탄소 전극(glassy carbon electrode, 검정)과 P25 TiO2(상용화된 TiO2 나노입자, 빨강)의 CV 그래프와 직접 탄소화 기법에 의해 제조된 순수 탄소의 CV 그래프(파랑)를 나타내었으며, 직접 탄소화 기법으로 제조된 탄소의 경우 가장 많은 전류가 흐르고 있음을 알 수 있으며, 하이브리드 탄소/TiO2의 경우에는 TiO2의 낮은 전도성 때문에 순수한 탄소에 비하여 낮은 전류가 흐르는 것으로 판단된다. (b~d) 여기된 전자의 이동을 분석하기 위해서 전기화학적 임피던스 분석(electron impedance spectroscopy, EIS)을 하였다.
(b)는 등가회로(equivalent circuit)를 나타내며, (c)는 Nyquist plot으로 탄소/TiO2 박막이 도입된 염료감응형 태양전지의 경우에는 도입되지 않은 태양전지보다 저항이 작은 것을 알 수 있다.
(d)는 전자의 life time을 알 수 있는 Bode phase plot 이다. 그래프로부터 탄소/TiO2 박막이 도입된 염료감응형 태양전지에서 여기된 전자의 life time이 긴 것을 확인 하였으며, 탄소/TiO2 박막이 도입된 형태에 따라 차이가 있음을 알 수 있는데, TiO2 나노입자의 아래쪽과 위쪽에 모두 도입된 경우(초록)에 가장 낮은 저항과 가장 긴 life time을 나타낸 것을 확인 할 수 있다.


 용  어  설  명

블록공중합체의 자기조립 (block copolymer self-assembly) :
블록공중합체는 화학적으로 성분이 다른 두 가지 이상의 고분자가 사슬 한쪽 끝을 통하여 공유결합으로 연결된 특이한 유형의 고분자이다.
이러한 고분자는 자기 조립을 함으로써 나노 크기 수준에서 구(sphere), 실린더(cylinder), 자이로이드(gyroid), 라멜라(lamellae)를 포함한 다양한 형태의 주기적인 구조를 발현하는 특징을 가진다.
또한, 한 쪽 블록에만 선택적으로 무기물을 결합시킴으로써 유-무기 하이브리드 구조체를 제조할 수 있는 주형(template)의 역할을 할 수 있다.  

직접 탄소화 기법 (direct carbonization) :
별도의 탄소 전구체를 필요로 하지 않고, 직접 탄소화기법에 의해 고분자를 탄소질의 물질로 전환할 수 있는 기법이다. 자외선 조사를 통한 고분자의 가교(cross-linking)를 유도하고, 열처리함으로써 탄소질의 물질로 전환될 수 있으며, 블록공중합체의 자기조립 현상에서 비롯된 규칙적이고 질서도가 높은 하이브리드 탄소 나노소재의 제조 및 제어가 가능하다.   

 <연 구 개 요>

염료감응형 태양전지는 기존의 상용화된 실리콘 기반의 태양전지와 비교하여 높은 광전환 효율을 보일 뿐 아니라, 상대적으로 제작이 간단하며, 경제적인 차세대 태양전지이다.
염료감응형 태양전지의 효율향상 및 상용화를 촉진하기 위한 연구는 전 세계적으로 활발히 진행되고 있으며, 대표적으로는 1) 가시광 영역뿐만 아니라 적외선 영역을 포함한 전 파장대의 빛을 흡수할 수 있는 염료; 2) 염료의 흡착 및 전자의 주입을 최대화하기 위한 산화물 반도체(특히, 이산화티타늄(TiO2))의 구조 제어; 3) 안정적이고 효과적인 환원을 유도하는 산화-환원 전해질; 4) 고가의 백금 전극을 대체하기 위한 연구 등이 활발하게 이루어지고 있다.
최근에는 염료감응형 태양전지의 효율을 향상시키기 위해서 금 또는 은과 같은 금속 나노입자, 광결정(photonic crystal)과 같이 주기구조를 갖는 물질 및 탄소 소재와 같은 새로운 물질을 첨가하는 형태의 연구가 주목을 받고 있다. 특히, 높은 전기전도도(electrical conductivity)를 갖는 탄소나노튜브(carbon nanotubes), 탄소나노섬유(carbon nanofibers) 및 그래핀(graphene)과 같은 다양한 탄소소재를 태양전지에 도입하게 되면, 전자의 이동(transport) 및 수집(collection)을 용이하게 함으로써 태양전지 효율 향상에 도움을 줄 수 있기 때문에, 많은 연구가 이루어지고 있다. 하지만 아직까지는 탄소소재와 이산화티타늄(TiO2) 계면에서의 전자의 이동 및 수집에 대한 영향을 분명하게 이해하고, 보고한 연구는 미비하다. 

본 연구팀은 탄소/TiO2 하이브리드 박막(hybrid thin film)을 이중블록공중합체(diblock copolymer)를 이용하여 제조하였고, 이를 염료감응형 태양전지의 광전극에 도입하여 효율 향상을 유도하였으며, 그 기구를 제시하였다.

a) 이중블록공중합체(PS-b-P4VP)를 이용한 탄소/TiO2 하이브리드 박막 제조의 모식도; b) 탄소/TiO2 하이브리드 박막이 도입된 염료감응형 태양전지의 모식도


탄소질 생성을 위하여 별도의 전구체나 활성화 촉매를 사용하지 않고도, 자기조립 이중블록공중합체의 자외선 조사를 통한 안정화(UV stabilization) 및 열처리를 통한 직접 탄소화(direct carbonization)를 통해 용이하고 경제적으로 탄소질의 박막을 제조할 수 있으며, 이중블록공중합체의 한 블록에만 특정 무기물이 특이적으로 결합할 수 있는 특성을 이용하여 탄소/TiO2 하이브리드 박막을 제조할 수 있었다.(그림 a)

이중블록공중합체의 안정화 및 직접 탄소화에 의해 제조된 탄소/TiO2 하이브리드 박막을 염료감응형 태양전지의 구성요소인 광전극에 도입하여(그림 1,b), 염료 감응형 태양전지의 광전환 효율을 최대 40%까지 향상시키는데 성공하였다(그림2). 

전류밀도-전압(photocurren-voltage) 그래프


이는 본 연구팀에 의해 개발된 기법으로 제조된 하이브리드 탄소/TiO2 박막이 높은 전기 전도성을 갖는 탄소를 포함하고 있으며, TiO2 나노입자 및 투명전극(FTO)과 탄소/TiO2 박막 사이의 계면에서의 저항을 감소시킴으로써, 여기(excitation)된 전자의 전달을 촉진시켜 염료감응형 태양전지의 광전환 효율을 향상 시키는데 큰 역할을 한 것으로 판단된다. 

본 연구에서 제안된 탄소/TiO2 하이브리드 박막의 제조기법은 이중블록공중합체를 이용한 용이하고 경제적인 기법이며, 이중블록공중합체의 자기조립 성질을 조절하면 다양한 구조 및 조성을 갖는 하이브리드 나노구조체를 제조할 수 있다.
특히, 하이브리드 탄소나노소재의 제조기술은 염료감응형 태양전지의 광전극 뿐 아니라, 연료전지 및 배터리의 핵심 구성요소인 전극소재 및 친환경 가시광 활성 촉매 분야 등에 광범위하게 적용이 가능할 것으로 기대된다. 


<김동하 교수> 

1. 인적사항 
 ○ 소 속 : 이화여자대학교 화학나노과학과

2. 학력
  ○ 1991 : 서울대학교 학사 (섬유공학)
  ○ 1996 : 서울대학교 석사 (섬유고분자공학)
  ○ 2000 : 서울대학교 박사 (섬유고분자공학)
 
3. 경력사항
○ 2000 ~ 2003 : 미국 메사츄세츠 대학 고분자공학과, Post-Doctor.
○ 2003 ~ 2005 : 독일 막스플랑크 고분자 연구소, Post-Doctor.
○ 2005 ~ 2006 : 삼성전자 반도체 총괄 메모리 사업부, 책임연구원
○ 2006 ~ 2009 : 이화여자대학교 화학나노과학과, 조교수
○ 2010 ~ 현재 : 이화여자대학교 화학나노과학과, 부교수

4. 주요연구업적
1. Yu Jin Jang,‡Yoon Hee Jang,‡Martin Steinhart,* Dong Ha Kim,* "Carbon/Metal Nanotubes with Tailored Order and Configuration by Direct Carbonization of Inverse Block Copolymer Micelles Inside Nanoporous Alumina", Chem. Commun. 2012, 48(4), 507-509. Back cover article
2. Saji Thomas Kochuveedu, Yu Jin Jang, Yoon Hee Jang, Won Jun Lee, Min-Ah Cha, Hae-Young Shin, Seok Hyun Yoon, Sang Soo Lee, Sang Ouk Kim, Kwanwoo Shin, Martin Steinhart,* Dong Ha Kim,* "Visible-Light Active Nanohybrid TiO2/Carbon Photocatalysts with Programmed Morphology by Direct Carbonization of Block Copolymer Templates", Green Chem. 2011, 13(12), 3397-3405.
3. Yoon Hee Jang, Saji Thomas Kochuveedu, Yu Jin Jang, Martin Steinhart, Dong Ha Kim,* "The fabrication of graphitic thin films with highly dispersed noble metal nanoparticles by direct carbonization of block copolymer inverse micelle templates", Carbon 2011, 49(6), 2120-2126.
4. Dongxiang Li, Yu Jin Jang, Ji-Eun Lee, Jieun Lee, Saji Thomas Kochuveedu, Dong Ha Kim,* "Grafting Poly(4-vinylpyridine) onto Gold Nanorods toward Functional Plasmonic Core-Shell Nanostructures", J. Mater. Chem. 2011, 21(41), 16453-16460. Virtual Journal of Nanoscale Science & Technology 2011, 24(17)
5. Ji Yong Lee, Jieun Lee, Yu Jin Jang, Juyon Lee, Yoon Hee Jang, Saji Thomas Kochuveedu, Cheolmin Park, Dong Ha Kim,* "Controlling the Composition of Plasmonic Nanoparticle Arrays via Galvanic Displacement Reaction on Block Copolymer Nanotemplates", Chem. Commun. 2011, 47(6), 1782-1784. Virtual Journal of Nanoscale Science & Technology 2011, 23(6), February 14
6. Yoon Hee Jang, Seung Yoon Yang, Yu Jin Jang, Cheolmin Park, Jin Kon Kim, Dong Ha Kim,* "Ultra-high Density Arrays of Toroidal ZnO Nanostructures by One-Step Cooperative Self-Assembly Processes: Mechanism of Structural Evolution and Hybridization with Au Nanoparticles", Chem-Eur. J. 2011, 17(7), 2068-2076. Frontispiece article
7. Yu Jin Jang, Dong Ha Kim,* "One-Step and Self-Assembly Based Fabrication of Pt/TiO2 Nanohybrid Photocatalysts with Programmed Nanopatterns", Chem-Eur. J. 2011, 17(2), 540-545.
8. Ji Yong Lee, Jieun Lee, Yu Jin Jang, Juyon Lee, Yoon Hee Jang, Saji Thomas Kochuveedu, Sang Soo Lee, Dong Ha Kim,* "Plasmonic nano-necklace arrays via reconstruction of diblock copolymer inverse micelle nanotemplates", Soft Matter 2011, 7(1), 57-60. Virtual Journal of Nanoscale Science & Technology 2010, 22(26), December 20
9. Yong Wang,* Michael Becker, Li Wang, Jinquan Liu, Roland Scholz, Juan Peng, Ulrich G?sele, Silke Christiansen, Dong Ha Kim,* Martin Steinhart,* "Nanostructured Gold Films for SERS by Block Copolymer-Templated Galvanic Displacement Reactions", Nano Lett. 2009, 9(6), 2384-2389.
10. King Hang Aaron Lau, Joona Bang, Dong Ha Kim,* Wolfgang Knoll,* "Self-Assembly Based Protein Nanoarrays on Block Copolymer Templates", Adv. Funct. Mater. 2008, 18(20), 3148-3157.

<장윤희 박사과정생> 

1. 인적사항 
 ○ 소 속 : 이화여자대학교 화학나노과학과
 
2. 학력
  ○ 2008 : 국민대학교 학사 (화학)
  ○ 2010 : 이화여자대학교 석사 (나노소재과학)
  ○ 2010~ 현재 : 이화여자대학교 박사과정 (나노소재과학)
 
3. 주요연구내용
1. Yu Jin Jang,‡Yoon Hee Jang,‡Martin Steinhart,* Dong Ha Kim,* "Carbon/Metal Nanotubes with Tailored Order and Configuration by Direct Carbonization of Inverse Block Copolymer Micelles Inside Nanoporous Alumina", Chem. Commun. 2012, 48(4), 507-509. Back cover article
2. Yoon Hee Jang, Saji Thomas Kochuveedu, Yu Jin Jang, Martin Steinhart, Dong Ha Kim,* "The fabrication of graphitic thin films with highly dispersed noble metal nanoparticles by direct carbonization of block copolymer inverse micelle templates", Carbon 2011, 49(6), 2120-2126.
3. Yoon Hee Jang, Seung Yoon Yang, Yu Jin Jang, Cheolmin Park, Jin Kon Kim, Dong Ha Kim,* "Ultra-high Density Arrays of Toroidal ZnO Nanostructures by One-Step Cooperative Self-Assembly Processes: Mechanism of Structural Evolution and Hybridization with Au Nanoparticles", Chem-Eur. J. 2011, 17(7), 2068-2076. Frontispiece article
4. Yoon Hee Jang, Saji Thomas Kochuveedu, Min-Ah Cha, Yu Jin Jang, Ji Yong Lee, Jieun Lee, Juyon Lee, Jooyong Kim, Du Yeol Ryu, Dong Ha Kim,* "Synthesis and Photocatalytic Properties of Hierarchical Metal Nanoparticles/ZnO Thin Films Hetero Nanostructures Assisted by Diblock Copolymer Inverse Micellar Nanotemplates", J. Colloid Interf. Sci. 2010, 345(1), 125-130.


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2009년에 발병하기 시작한 대유행성 신종인플루엔자(H1N1)에 의해 사망한 환자의 다수가 비만으로 보고된 바 있습니다.

또 미국 질병관리본부는 비만인 사람들이 신종인플루엔자(H1N1) 바이러스 감염에 따른 이병률과 사망률이 높을 것으로 분석했습니다.

한국생명공학연구원 바이러스감염대응연구단 부하령 박사와 실험동물센터 이철호 박사 연구팀이 비만동물모델을 활용한 공동연구를 통해 신종인플루엔자(H1N1) 백신 효능이 비만인 사람에게서 현저히 감소한다는 연구결과를 발표했습니다.

연구팀은 정상과 비만 동물모델에 백신을 접종한 후 신종인플루엔자(H1N1) 바이러스를 감염시킨 결과, 비만동물모델의 경우 백신 접종 후 혈액 속의 항체수가 현저히 떨어지는 것과 심각한 폐렴을 동반하면서 생존율이 급격히 감소하는 결과를 얻어냈습니다.

지금까지 신종인플루엔자(H1N1) 백신 효능이 노령인구 계층에서 감소한 결과는 보고된 바 있지만, 비만에 따른 백신 효능 연구 결과는 아직 보고되지 않았습니다.

비만동물모델 확보를 위해 15주간 고지방 사료를 급여에 따른 마우스 체중변화와(A) 백신 접종 후 신종인플루엔자(H1N1) 바이러스 감염에 따른 생존률(B), 체중변화(C) 및 육안/조직학적 폐병변 소견(D).

<- NCD : normal control diet(정상 동물모델) / - HFD : high fat diet(비만 동물모델)>

백신 접종 후 혈중 항체가(A) 및 혈구응집억제반응결과와(B, C) 폐조직에서 염증관련 사이토카인 유전자 발현(D-I)

<- NCD : normal control diet(정상 동물모델) / - HFD : high fat diet(비만 동물모델) - HI : Hemagglutination inbition(혈구응집 억제)>

이번 연구결과는 감염성 질환 연구 분야의 권위지인 미국 감염학회지(The Journal of Infectious Diseases) 12월 온라인 판에 게재되었습니다.

한편 세계보건기구는 현재 추세로 2015년까지 세계적으로 성인 23억 명이 과체중(체질량지수 25이상), 7억 명이 비만(체중질량지수 30이상)이 될 것으로 보고 있습니다.

 

 용  어  설 

백신(vaccine) :
항원, 즉 병원체를 약하게 만들어 인체에 주입하여 항체를 형성하게 하여 그 질병에 저항, 면역성을 가지게 하는 의약품이다.

대유행(pandemic) :
범유행(汎流行) 또는 팬데믹 이라고도 하며, 어떤 감염병이나 전염병이 세계적으로 유행하는 것을 나타내는 용어로, 감염병이 지역 사회에서 유행하는 것을 유행병(epidemic)이라고 부르지만, 그것이 규모가 커져 세계 각지에서 산발적으로 일어나게 된 상태를 말한다.

체질량지수(body mass index, BMI) :
인간의 비만도를 나타내는 지수로, 체중과 키의 관계(체질량지수=체중/키2)로 계산되며, 비만의 기준은 현재 나라별로 조금씩 다른데 아시아에서는 과체중이 25 이상, 비만이 30 이상이다(예시, 170cm 80kg 이면 80/(1.7x1.7)=27.68).

항체가(antibody titer) :
어떤 특정 항원에 대해서 대응하는 항체의 역가이다.

혈구응집억제반응(hemagglutination inhibition test) :
항체가 hemagglutinin과 결합시 혈구응집을 방해한다는 점을 이용하여 혈구응집능이 있는 원인체에 대한 항체 검출시 사용되는 방법을 말한다.


이병률(morbidity) :
어떤 지역사회에서 건강인에 대한 환자의 비율

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□ 양자통신이나 양자컴퓨터 같은 양자정보기술은 아직 초기단계이지만, 현대 정보사회의 패러다임을 바꿀 수 있는 가능성이 큰 신기술입니다

양자통신은 정보를 빛의 기본입자인 광자의 양자 상태에 실어 전달하는 새로운 방식의 통신으로 양자역학적 특성상 빠른 속도, 정확한 정보전달 등 기존의 통신에 비해 많은 장점이 있습니다.

이에 기반한 양자컴퓨터는 기존의 컴퓨터와 달리 한 개의 처리장치로부터 수많은 계산을 동시에 처리할 수 있어 정보처리량과 속도가 종전의 컴퓨터에 비해 월등히 앞선 미래형 최첨단 컴퓨터입니다.

양자통신, 양자컴퓨터 등의 양자정보기술을 구현하기 위해서는 양자계의 결맞음 특성이 보호되어야 하지만, 실제 상황에서는 양자계와 주변 환경과의 필연적인 상호작용에 의해 결어긋남 현상이 발생하여 결맞음 특성이 손상됩니다.

결어긋남 현상(Decoherence)은 양자계가 결맞음을 잃어버리는 현상으로, 결맞음이 완전히 없어진 양자계는 양자정보처리에 사용할 수 없게 됩니다.

이 결어긋남 현상은 양자정보기술 구현에 핵심요소인 양자 얽힘까지 잃게 만들어 양자정보기술 구현에 가장 큰 걸림돌이되고 있습니다.

□ 포스텍 김윤호 교수팀이 미래형 최첨단 컴퓨터인 양자컴퓨터와 양자통신 등과 같은 양자정보기술 구현에 가장 큰 걸림돌을 해결했습니다.

연구팀은 양자역학의 핵심원리인 일반화된 양자 측정의 개념들을 이용해 양자정보기술 구현에 꼭 필요한 양자 얽힘을 결어긋남 현상으로부터 보호하는 새로운 방법을 밝혀냈습니다.

양자 얽힘(Quantum entanglement)은 여러 양자계 사이에 존재하는 특별한 상관관계를 의미하는데, 양자통신, 양자컴퓨터 등을 구현하는데 꼭 필요합니다.

김 교수팀은 약한 양자측정과 양자측정의 되돌림을 이용해 양자 얽힘이 줄어드는 직접적인 원인인 결어긋남 현상 자체를 억제하는데 성공했습니다.

특히 이번 연구결과는 결어긋남 현상이 아주 강해 양자 얽힘이 완전히 없어지게 만드는 환경에서도 적용할 수 있기 때문에 기존의 양자 얽힘 보호방법의 한계를 뛰어넘은 기술로 평가받고 있습니다.

(왼쪽 그림) 결어긋남 현상은 Bob과 Charlie가 나눠 가진 양자계의 양자 얽힘을 손상한다. (오른쪽 그림) 약한 양자 측정과 양자 측정 되돌림을 이용하여 양자 얽힘을 보호하는 프로토콜.


(왼쪽 그림) 양자 얽힘 보호 프로토콜이 없을 때에는 양자 얽힘이 결어긋남 현상에 의해 현격히 줄어들지만 (오른쪽 그림) 양자 얽힘 보호 프로토콜을 이용하여 양자 얽힘을 결어긋남 현상으로부터 보호할 수 있다.


김윤호 교수가 주도한 이번 연구에는 김용수, 이종찬(공동1저자), 권오성(제3저자) 박사과정생이 참여했습니다.

이번 연구결과는 물리학 분야 최고 권위의 학술지인 'Nature Physics (IF=18.423)'지에 온라인 속보(12월 18일)로 게재되었습니다.
(논문명 : Protecting entanglement from decoherence using weak measurement and quantum measurement reversal)

김윤호 교수(오른쪽 뒤편)가 김용수(왼쪽 앞), 권오성(왼쪽 뒤), 이종찬(오른쪽) 박사과정생과 함께 실험을 진행하고 있다.

 용  어  설  명

양자 얽힘 (Quantum entanglement) :
양자 얽힘이란 여러 양자계 사이에 존재하는 비고전적인 상관관계이며, 양자 통신, 양자 컴퓨터 등의 구현에 반드시 필요하다.
하지만 양자계가 주변환경과 필연적으로 상호작용을 하기 때문에 양자 얽힘을 유지하는 것은 양자 정보 기술의 구현을 위한 어려운 과제이다.
우리 연구에서는 양자 얽힘을 결어긋남 현상으로부터 보호하는 방법을 제안하고 실험적으로 검증하여 양자 얽힘의 유지를 위한 중요한 방향을 제시했다.

결어긋남 현상(Decoherence) :
결어긋남 현상이란 양자계가 결맞음을 잃어버리는 현상을 의미하며, 결어긋남 현상이 일어난 양자계는 양자정보처리에 사용할 수 없다.
본 연구에서는 약한 양자 측정과 양자 측정의 되돌림을 이용해 효과적으로 결어긋남 현상을 억제하였다.

약한 양자 측정(Weak quantum measurment) :
흔히 알려진 양자 측정인 투영 측정(projection measurement) 또는 von Neumann 측정은 양자 상태를 측정 연산자의 하나의 고유 상태(eigenstate)로 투영(project)시키는데 반해 약한 양자 측정은 이보다 더 일반적인 측정을 의미한다.
측정 이전의 양자 상태를 회복하는 것이 불가능한 투영 측정(projection measurement)과는 달리 약한 양자 측정과정을 거친 양자 상태는 원래의 양자 상태로 되돌리는 것이 가능하다.  

 <연 구 개 요>

Protecting entanglement from decoherence using weak measurement and quantum measurement reversal (약한 측정과 양자 측정의 되돌림을 이용해 양자 얽힘을 결어긋남으로부터 보호하기)
 
양자 통신, 양자 컴퓨터 등의 양자 정보 기술의 구현을 위해서는 양자계의 결맞음 특성이 보존되어야 한다.
하지만 실제 상황에서는 양자계와 주변 환경과의 필연적인 상호작용에 의해 결어긋남 현상(decoherence)이 발생하여 결맞음 특성이 손상된다.
특히 결어긋남 현상은 양자 정보 기술의 구현에 핵심 요소인 양자 얽힘(quantum entanglement)을 손상하게 된다.
따라서 양자 정보 기술을 실제로 구현하기 위해서는 양자 얽힘을 결어긋남 현상으로부터 보호하는 방법의 개발이 필수적이다.  
본 연구에서는 양자 얽힘을 결어긋남 현상으로부터 보호하는 새로운 방법을 밝혀내었다.
이번 연구에서는 양자 역학의 핵심 원리인 일반화된 양자 측정의 개념들인 약한 양자 측정(weak quantum measurement)과 양자측정의 되돌림(quantum measurement reversal)을 이용해 결어긋남 현상을 효과적으로 억제함으로써 양자 얽힘을 결어긋남 현상으로부터 보호하는 새로운 방법을 밝혀내고 실험적으로 검증하였다.
특히 이번 연구를 통해 새로 밝혀낸 방법을 이용하면 결어긋남 현상이 아주 강해서 양자 얽힘이 완전히 사라지는 경우에도 양자 얽힘을 보존할 수 있기 때문에 기존 양자 얽힘 보존 방법의 한계를 뛰어 넘은 것으로 평가받고 있다.
또한 양자 얽힘의 손상을 가져오는 직접적인 원인이며 실험에서 필연적으로 존재하는 결어긋남 현상 자체를 억제했다는 점에서 다양한 응용 가능성이 있을 것으로 예상된다.
이번 연구의 특징은 흔히 양자 얽힘을 손상시키는 것으로 알려진 양자 측정의 개념을 확장하여 오히려 결어긋남 현상으로부터 양자 얽힘을 효율적으로 보호하는데 이용하였다는 점이다.
이 연구 성과는 광자, 원자, 초전도체 등의 다양한 양자계에 적용이 가능하므로 양자 통신 및 양자 컴퓨터 개발에 높은 응용 가능성을 가지고 있다.


<김윤호 교수> 

1. 인적사항
 ○ 성 명 : 김윤호(金允鎬, 39세)
 ○ 소 속 : 포항공과대학교 물리학과

2. 학력
  1991 - 1995    영남대학교 이학사
  1996 - 2001    Ph.D in Applied Physics
       University of Maryland, Baltimore County
 
3. 경력사항
  2001 - 2002 Post-doctoral Researcher, Oak Ridge National Laboratory
  2002 - 2004 Eugene P. Wigner Fellow, Oak Ridge National Laboratory
  2004 - 현재 포항공과대학교 물리학과 조교수, 부교수

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