이석원 기자
실험 장치 내에서 양자 토네이도(Quantum tornado)를 생성하고 블랙홀 중력 상태를 모방하는 데 성공했다. 노팅엄대학, 킹스칼리지런던, 뉴캐슬대학 연구팀이 초유동 상태 극저온 액체 헬륨을 사용한 실험 장치에서 양자 토네이도를 생성하고 회전하는 블랙홀 중력 상태와 유사한 상황을 만들어내는 데 성공했다고 발표한 것.
연구팀은 -271°C 가까운 극저온 액체 헬륨을 담은 실험 장치를 구축했다. 연구팀은 중력과 유체 유사성에는 점성 소실이 필요하다며 액체 점성이 사라져 용기 벽면을 타고 넘치거나 원자 1개 크기 틈새로도 액체가 흐를 수 있는 초유동 상태를 이용했다.
연구팀에 따르면 초유동 상태의 극저온 액체 헬륨 안에는 양자 소용돌이가 포함되어 있고 서로 멀어지려는 경향이 있다고 한다. 이번 실험에서 연구팀은 수만 개 양자를 작은 양자 토네이도에 가두고 기록적인 강도로 양자 유체 소용돌이를 만들어내는 데 성공했다.
이 소용돌이 흐름과 블랙홀이 주변 시공간에 미치는 영향 사이에 흥미로운 유사점이 발견됐다고 한다. 연구팀은 이번 성과가 곡선 시공간 복합 영역에서 유한 온도 양자장 이론 시뮬레이션에서 새로운 길을 열어줄 것이라고 설명했다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.
정용환 기자
이원영 기자
