'10의 18제곱분의 1초' 단위로 분자운동 관찰

분자 내부의 움직임을 아토초(attosecond·10의 18제곱 분의 1초)단위로 관찰할 수 있게 됐다.

BBC뉴스 인터넷판은 최근 과학전문지 사이언스 최신호를 인용, 런던 임페리얼대의 존 티쉬 박사 팀이 수소와 메탄 분자에 레이저 펄스를 쏘아 100 아토초(10의 16제곱 분의 1초) 동안 일어난 양자(量子)의 움직임을 관찰하는 데 성공했다고 보도했다.

연구팀의 존 마랑고스 교수는 "1초를 지구에서 목성까지의 거리로 가정하면, 100 아토초는 사람 머리카락 굵기에 해당한다"고 설명했다.

연구팀은 분자에 짧고 강력한 레이저 펄스를 쏘아 전자가 빠져나오도록 했다. 이 전자는 이온화된 상태의 분자로 다시 끌려들어가 충돌하며 이 때 매우 짧은 X선이 방출된다. 충돌과정에서 나온 이 X선의 특징을 분석하면 분자 내에서 일어나는 양성자의 움직임을 알아낼 수 있다는 것.

티쉬 박사는 "이 연구로 인해 분자 차원의 화학 작용을 깊이 있게 이해할 수 있게 되었으며 양자 컴퓨터 등 첨단기술 개발에도 도움이 될 것"이라고 말했다.

유윤종기자 gustav@donga.com