과제책임자 황춘규 교수.(사진=부산대 제공)

부산대학교는 교육부와 한국연구재단, 국가연구시설장비진흥센터가 대학의 첨단 연구개발(R&D) 장비 도입 및 운영을 지원하는 ‘기반(인프라) 고도화 사업’ 공모에 부산대 ‘신물질 양자현상 통합해석 연구지원센터’(과제책임자 황춘규·물리학과 교수)가 지난 21일 최종 선정됐다고 24일 밝혔다.

세계적 수준의 혁신적인 연구개발을 수행하기 위해서는 첨단 연구장비 구축 및 관리·운영이 필수적이다. 이를 일괄 지원하기 위해 올해 신설된 ‘기반(인프라) 고도화 사업’에 전국 대학 소속 연구소, 연구지원시설 중 부산대·서울대 등 총 9개 대학에 있는 10개 시설이 선정됐다. 선정 시설에는 연구개발장비 구축, 시설장비 운영 및 관리, 전담운영인력 육성을 위해 5년간 총 734억 원이 투입될 예정이다.

이번에 선정된 과제는 물리학, 화학, 생명과학, 전기·전자, 의학 등 다양한 기술 분야로 구성돼 있다. 물리학 분야에서는 유일하게 부산대 신물질 양자현상 통합해석 연구지원센터가 선정돼 국비 66.4억 원을 지원받아 세계 최고 성능의 양자 반도체 통합 연구 시스템을 구축하게 된다.

최근 과학계에서 두 개의 큰 화두는 반도체와 양자다. 이들 분야의 첨단 연구 수행을 위해서는 새로운 양자 현상을 발현하는 반도체 물질의 이론적 디자인, 원자층 수준의 미세 제어를 통해 양자 반도체 물질 제작, 극한의 환경에서 발현되는 양자 현상 측정과 같은 디자인/구현/측정의 유기적 통합이 요구된다.

이를 위해 부산대 신물질 양자현상 통합해석 연구지원센터에서는 3명의 핵심연구자(물리학과 이재광·진형진·황춘규 교수)를 지정하고 3명의 참여연구자(물리학과 강해용·박성균·옥종목 교수)가 함께 ‘극고분해능 2차원 전자 에너지 손실 분광기’를 도입하는 등 세계 최고 성능의 연구 시스템을 구축해 새로운 작동원리를 가지는 양자 반도체를 구현하고 이를 바탕으로 한 양자 컴퓨터로의 활용 가능성을 연구한다.

이번 기반(인프라) 고도화 사업을 통한 세계 최고 성능의 양자 반도체 연구 시스템 도입은 연구 수월성 확보뿐만 아니라 양자 기초 핵심연구의 거점을 구축함으로써 지역 연구자 및 신진 연구자를 위한 연구 보편성 확보도 가능케 할 전망이다.

이는 12대 국가전략기술 중 양자와 반도체 기반 전략기술에 대한 원천기술뿐만 아니라 글로벌 퀀텀 콤플렉스와 파워반도체 클러스터 같은 부산시 전략과제에도 기여할 수 있을 것으로 기대된다.