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‘레이저 물리학 대변혁’ 美·佛·加 3명 노벨물리학상…55년 만에 여성도 수상

‘레이저 물리학 대변혁’ 美·佛·加 3명 노벨물리학상…55년 만에 여성도 수상

유용하 기자
유용하 기자
입력 2018-10-02 22:24
업데이트 2018-10-02 22:30
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애슈킨·무루·스트리클런드 공동수상

광학 집게·시력교정 활용 레이저 파동
의학·산업용 고도정밀기기 개발 기여
2018년 노벨 물리학상은 ‘빛의 도구’인 레이저 물리학의 혁신적 발전을 견인한 미국과 프랑스, 캐나다 과학자에게 돌아갔다.

스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 2일(현지시간) 올해 노벨 물리학상 수상자로 아서 애슈킨(왼쪽·96) 미국 벨연구소 박사, 제라르 무루(가운데·74) 프랑스 에콜폴리테크니크 교수, 도나 스트리클런드(오른쪽·59) 캐나다 워털루대 교수가 선정됐다고 밝혔다. 노벨위원회는 “이들은 초미세 물질은 물론 빠르게 움직이는 생체 과정을 관찰할 수 있는 초정밀 레이저 장치를 개발해 의학 분야와 산업 분야 발전에 기여했다”고 평가했다.

무루 교수와 스트리클런드 교수는 사제 관계로 알려져 있다. 특히 스트리클런드 교수는 55년 만에 탄생한 물리학 분야의 여성 수상자로 역대 세 번째다. 앞서 노벨 물리학상을 수상한 여성은 1903년 프랑스 마리 퀴리 박사와 1963년 미국 마리아 괴퍼트메이어 캘리포니아 샌디에이고대 교수 2명밖에 없었다.

애슈킨 박사는 질량이 1g보다 적은 미세입자에 레이저 광선을 쪼이면 입자를 움직이지 못하도록 포획할 수 있으며 이를 미세하게 조작할 수 있는 ‘광학 집게’ 원리를 발견했다. 미국 에너지부 장관 출신인 물리학자 스티븐 추 박사는 애슈킨 박사가 발견한 광학 집게 원리를 바탕으로 미세입자를 극저온까지 냉각시키는 장치를 개발한 업적으로 1997년 노벨 물리학상을 받은 바 있다. 현재 이 기술은 DNA 염기서열 분석이나 박테리아, 바이러스를 연구할 때 활용된다.

무루 교수와 스트리클런드 교수는 고강도, 초단파 펄스를 발생시키는 레이저를 연구해 물질의 기본 특성을 분자 수준까지 파악할 수 있는 ‘펨토초 레이저’ 개발에 바탕이 되는 기술을 개발했다. 이와 함께 이들은 펨토초 레이저를 고출력으로 높일 때 발생할 수 있는 출력과 정밀도 저하를 막을 수 있는 ‘처프 펄스 증폭’ 기술도 만들어 냈다. 최근 펨토초 레이저는 라식 수술과 같은 시력 교정에도 활용되고 있다.

이번 노벨 물리학상 수상자 3명에게는 상금 900만 스웨덴크로나(약 11억 2491만원)가 주어진다. 공헌도에 따라 애슈킨 박사가 절반인 450만 스웨덴크로나를 받고, 무루 교수와 스트리클런드 교수가 나머지를 절반씩 나눠 갖게 된다.

노벨위원회는 3일 화학상, 5일 평화상, 8일 경제학상 수상자를 발표한다. 시상식은 노벨상을 만든 알프레드 노벨의 기일인 오는 12월 10일 스웨덴 스톡홀름과 노르웨이 오슬로에서 열린다.

유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
2018-10-03 2면

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