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2014/01/02 한양뉴스 > 학술

제목

학술대회를 휩쓰는 태풍의 눈

창설 30주년, 응용물리학과 돌풍

손경원

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http://www.hanyang.ac.kr/surl/nTrCB

내용

 

   

 

공학의 아버지는 과학이라고들 한다. 공학에서 만들어낸 수많은 기술들은 모두 기초과학을 기반으로 한다. 특히 물리학 이론은 전자기기부터 거대기계, 핵폭탄까지 다양한 발명품에 응용됐다. ERICA 캠퍼스 응용물리학과가 설립 30주년을 맞이했다. 그간 응용물리학과는 과학의 기초인 물리학에 정통한 인재들을 배출해왔다. 그 결과 중앙일보 대학평가를 비롯해 교내 학과 평가 등에서 우수한 평가를 받고 있다.

 

학술대회를 휩쓰는 태풍의 눈

 

올해 응용물리학과 학생들이 다양한 학회의 학술대회에서 우수한 성과를 올렸다. 특히 학부생의 논문이 SCI급으로 인정되기도 했다. 국내 최대 규모의 물리학회인 한국물리학회 춘계와 추계 학술대회를 비롯해 다양한 학술대회에서 좋은 결과를 얻었다.

 

상을 받은 학생만 3명(김영진 씨(응용물리학 석사과정 2기), 이정섭 씨(응용물리학·석사과정 4기), 김동준 씨(과기대·응용물리 4), 받은 상만 5개다. 김영진 씨는 한국물리학회 춘계 학술대회와 추계학술대회에서 포스터부분에서 각각 우수상과 최우수상을 차지했다. 김동준 씨는 한국물리학회 추계학술대회에서 포스트 부분 우수상을 차지했다. 특히 김 씨의 논문은 저명 SCI 저널인 Optics Express(미국광학회에서 발행하는 광학 전문잡지)에 논문이 게재됐다. 학부생이 저자로 SCI급에 논문이 발표되는 일은 극히 이례적이다. 응용물리학과장 신동수 교수(과기대·응용물리)는 “학부생들이 각 연구실에 소속되어 실제 연구에 참여할 기회를 얻은 것이 큰 이유라 생각한다”고 자평했다.

 

   


김영진 씨의 연구주제는 ‘제한된 메모리를 가지는 반복된 죄수의 딜레마 게임’. 춘계와 추계 두 번에 걸쳐 이 연구로 상을 수상했다. ‘죄수의 딜레마 게임’은 경영학에서 다루는 대표적인 문제다. 두 사람의 죄수를 고립시켜 놓는다. 그리고 각각 심문을 해 죄를 고백하느냐, 함구하느냐에 따라 두 사람의 형량이 결정된다. 예를 들어 두 사람이 모두 고백했을 시는 두 사람 다 형량이 5년, 한 사람만 고백한다면 고백한 사람은 풀려나고 함구하는 사람만 10년, 두 사람 다 죄를 함구한다면 두 사람 모두 3년의 형량을 받게 된다.

 

   

김영진 씨는 “학부 때 경영학을 부전공해 죄수의 딜레마 게임에 대해 관심이 많았다”며 “이 죄수의 딜레마 게임을 통계 물리학적으로 분석하고 싶어 연구주제로 선정했다”고 말했다. 김 씨의 연구에서 두 죄수는 이 죄수의 딜레마 게임을 계속 수행하게 된다. 특히 김 씨는 바로 직전의 게임 결과만 기억하는 제한된 메모리를 가정하고 두 죄수의 전략을 분석했다. 그리고 각 전략 간 우위관계를 분석했다. 이어 김 씨는 “두 죄수가 취할 수 있는 32가지 상황에 맞춰 각 전략을 분석하고 우위관계를 설명했다”며 “연구의 주제가 물리학에서 잘 다루지 않는 부분이라 흥미를 유발한 것이 수상의 이유라 생각한다”고 밝혔다.

 

그리고 이정섭 씨는 ‘외부 공진기와 결합된 Yb 광섬유 레이저의 자발 펄스 발생 억제에 관한 연구’로 한국광학회에서 하계 우수논문상을 수상했다. 일반적으로 레이저는 희토류 원소를 광섬유에 도핑해서 만든다. 광섬유 매질로 레이저를 만들 경우, 고체매질에 비해 발열문제에서 자유롭고 빔의 직진성도 좋아진다. 하지만 희토류로 만든 레이저에서 피할 수 없는 문제가 있다. 바로 셀프 펄싱(Self pulsing)이다. 셀프 펄싱은 레이저의 세기가 일정하지 못하고 오락가락 하는 현상이다. 즉 일정한 세기를 유지해야 하는 곳에서는 치명적인 단점이 될 수 있다. 이 셀프펄싱 현상을 해결하기 위해 개발된 방법은 많지만 여러 부작용이 잔존한다.

 

이정섭 씨는 레이저 구조체 앞에 거울(외부 공진기)을 설치해서 빔이 다시 레이저로 들어가게 하는 방법을 통해 이 셀프 펄싱 문제를 해결했다. 특히 이 씨의 연구는 빔의 세기를 강하게 하거나 약하게 해도 셀프 펄싱 현상을 억제할 수 있어 더욱 유용하다. 이 씨는 “기존의 방법에 비해 해결 방법이 간단하고 또 실용성도 좋아 수상을 할 수 있었던 것 같다”고 했다.

 

   


끝으로 김동준 씨의 연구주제는 ‘궤도 각운동량을 가지는 Q 스위칭 Nd:YAG 펄스 레이저’였다. 각운동량을 가진다는 것은 레이저가 회전을 한다는 의미다. 레이저 안에 구조물을 설치해서 각도를 조절해 회전방향을 바꾸는 것이 김 씨의 실험이었다. 특히 연속발진뿐만 아니라 펄스발진(레이저의 발진 형태가 펄스를 이루는 것)에서도 실험을 반복해 레이저의 회전 방향을 조절하는 실험이었다. 김 씨는 “크게 기대하지 않았는데 상을 받아서 기분이 좋다”며 “특히 해외 유명저널에 논문이 개재될 예정이라 더욱 기쁘다”고 소감을 말했다.

 

설립 30주년, 응용물리학과

 

ERICA 캠퍼스 응용물리학과는 지난 1983년 설립했다. 물리학은 우주 전체를 관통하는 자연 원리를 탐구하는 학문이다. 물리 법칙은 누구도 이의를 제기할 수 없는 수학적 엄밀성과 논리성에 기초한다. 응용물리학과는 수학과 이론 물리학을 비롯 응용까지 병행하는 교육과정을 운영해왔다. 고전물리와 현대물리 등 일반 이과대학의 순수 물리학과 과목은 물론이며 전자공학에서 다루는 신호처리와 반도체, 정보소자 등의 과목을 개설해 시류에 맞는 물리학도를 배출하고자 노력해 왔다.

 

   

그 결과 2011년부터 3년 연속으로 ERICA 캠퍼스 학과평가 이공계열 부분에서 1위를 달성했다. 또 2011년 중앙일보 전국 물리학과 평가에서는 전체 10위를 차지했다. 교수들의 연구역량을 평가하는 SCI급 논문의 수는 전국 학과 중 6위를 기록했다.

 

또 응용물리학과에서는 매주 ‘응용물리학과 콜로키움’을 열고 있다. 콜로키움에는 응용물리학과 학부생과 대학원생, 교수들이 참여해 물리학의 최신 흐름과 정보를 공유한다. 물리학계의 저명한 외부 연사를 초청해 학생들의 시야를 넓히는데도 힘쓴다. 콜로키움 전 30분 전에는 교수와 학생들이 함께 30분간 티타임을 가진다. 이 자리에서 학생과 교수들의 소통의 장이 마련된다. 신 학과장은 “다양한 활동을 통해 교수와 학생 사이의 벽을 허물고 있다”며 “전체적으로 단결이 잘되는 학과”라고 말했다.

 

이론과 실제를 병행하는 학과로

 

올해 좋은 성과를 기록한 응용물리학과. 앞으로는 기존의 이론과 실제 현상 이해를 병행할 교육을 강화할 예정이다. 특히 실험이나 설계 프로젝트를 통해 학생들의 실력을 배양한다는 전략이다. 신 학과장은 “물리법칙이 실제 연구에 어떻게 적용되는지 알아볼 기회를 많이 만들어 줄 것”이라며 “이러한 경험들이 취업이나 대학원 진학에서 본인의 강점으로 작용할 것”이라 말했다.

 

학생들의 해외 교환학생 프로그램도 강화할 계획이다. 응용물리학과는 이미 스웨덴 우메오 대학(Umeå University)에 매 학기 학생들을 파견하고 있다. 이외에도 다양한 해외 대학들과 자매결연을 맺어 학생들의 해외진출 기회를 열어줄 예정이다. 덧붙여 신 학과장은 “교환학생 경험을 통해 학과 내 국제화에 대한 인식을 강화하는 계기가 되기를 기대한다”고 말했다.

 


손경원 학생기자 son7629@hanyang.ac.kr
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김용현 사진기자 ssamstar@hanyang.ac.kr 

 

 

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