노벨물리학상/오셔로프·리·리처드슨 교수

◎헬륨3의 초유동성 발견 공로/대폭발·우주끈이론 검증실험에 응용

96년도 노벨물리학상 수상자로 선정된 데이비드 리,더글러스 오셔로프,로버트 리처드슨은 1970년대초 저온물리학 연구에 돌파구가 된 헬륨3의 초유동성을 발견한 공로를 인정받았다.

초유동체란 점성이 전혀 없는 액체로 자연계에서는 헬륨4가 대표적인 존재로 알려졌었다.헬륨은 보통은 기체상태이나 온도를 낮춰주면 액체상태로 변하며 헬륨의 동위원소중 하나인 헬륨4는 절대온도 2.17K부근에서 초유동체가 된다.그러나 또다른 동위원소인 헬륨3은 70년대초까지 초유동상태를 갖지 못한다고 생각돼 왔으나 데이비드 리 교수팀은 온도를 낮추고 압력을 높여 헬륨을 고체화하려는 연구를 수행하던중 헬륨3도 0.002K(영하 273도 정도)에서 초유동체가 된다는 것을 발견하기에 이르렀다.

헬륨은 절대온도 0도에 가까워져도 고체상태가 못되고 액체상태를 유지하는 지구상의 유일한 물질이다.이는 헬륨의 양자특성이 강하기 때문인데 이같은 특성은 20세기 물리학의 중심역할을 해온 양자역학에서중요한 사실로 받아들여졌다.

서울대 물리학과 류인석교수는 『헬륨의 초유동성 발견은 저온하에서 물질의 특성 이해뿐만아니라 높은 온도에서는 알 수 없었던 우주물질의 근본적인 특성을 조사하고 이해하는데 중요한 역할을 했다』고 평가했다.〈신연숙 기자〉