노벨상을 말하다

2005 수상자 정보

2005 수상 업적

The Nobel Prize in Physics 2005 was divided, one half awarded to Roy J. Glauber “for his contribution to the quantum theory of optical coherence”, the other half jointly to John L. Hall and Theodor W. Hansch “for their contributions to the development of laser-based precision spectroscopy, including the optical frequency comb technique”.
2005년 노벨 물리학상은 “광학적 결맞음으로 인한 양자역학 이론에 대한 공헌”으로 로이 글로버에게 수여되었고, 또한 “광학주파수 빗 기법을 비롯, 레이저에 기초한 정밀분광학의 개발”로 존 홀과 테오도르 헨슈에게 공동 수여되었습니다.

2005 수상 업적

The Nobel Prize in Physics 2005 was divided, one half awarded to Roy J. Glauber “for his contribution to the quantum theory of optical coherence”, the other half jointly to John L. Hall and Theodor W. Hansch “for their contributions to the development of laser-based precision spectroscopy, including the optical frequency comb technique”.
2005년 노벨 물리학상은 “광학적 결맞음으로 인한 양자역학 이론에 대한 공헌”으로 로이 글로버에게 수여되었고, 또한 “광학주파수 빗 기법을 비롯, 레이저에 기초한 정밀분광학의 개발”로 존 홀과 테오도르 헨슈에게 공동 수여되었습니다.

2005 수상 추천문

전하, 그리고 신사 숙녀 여러분.

우리는 빛의 세계에서 살고 있습니다. 눈에 들어오는 빛을 통해 우리는 주변에서 일어나는 일들을 인지할 수 있습니다. 비슷하게 우리는 가장 멀리 떨어진 은하에서 온 빛을 통해 우주에 대한 지식을 얻고 있습니다. 올해의 노벨 물리학상의 주제는 바로 이 빛에 관련된 것입니다. 빛은 입자와 파동이라는 이중적인 특징이 있습니다. 빛은 파동운동인 것처럼 보이기도 하고 불연속적인 입자인 광양자의 흐름처럼 보이기도 합니다. 광양자가 어떤 물질에 입사되면 그 물질은 전자 하나만 방출할 수 있습니다. 빛은 고전적인 광학을 사용해서 설명할 수 있지만 빛을 관찰한다는 것은 광양자 하나를 흡수한다는 것을 의미합니다.

광학은 오랫동안 물리학에서 중요한 분야였습니다. 그리고 우리는 매일 광학 응용 제품과 함께 살고 있습니다. 그러나 물리학자들이 광학에도 양자역학 이론이 필요하다는 사실을 깨닫기까지는 오랜 시간이 걸렸습니다. 우리가 레이저와 같은 특이한 형태의 빛을 만들 수 있게 되면서, 레이저에서 만들어지는 빛과 뜨거운 물체에서 방출되는 무질서한 빛의 방출이 다른 이유를 설명하기 위해서는 고전광학을 넘어서는 새로운 이론이 필요했습니다. 로이 글로버 교수는 양자이론을 사용해 빛의 성질과 어떻게 빛이 관찰될 수 있는 이유를 설명하는 이론을 만들었습니다. 그의 연구는 오늘날 양자광학이라 부르는 연구 분야의 기초가 되었습니다. 또한 그의 이론은 우리가 실재라는 개념을 어떻게 인지하고 있는지를 검토할 수 있는 유용한 방법이 되었습니다.

양자광학의 많은 결과들은 빛의 입자적인 특성을 이용한 것이었습니다. 동시에 빛은 파동운동입니다. 빛의 정확한 색깔은 광파의 마루와 마루 사이의 거리, 즉 파장과 정확히 연계돼 있습니다. 빛의 속도는 일정하기 때문에 두 마루 사이의 거리는 항상 정확한 시간 간격에 해당됩니다. 즉 색깔은 진동수에 정확히 연계되어 있습니다. 물리학자들은 오랫동안 매우 정확하게 시간을 측정하기 위해 노력했습니다. 정확한 시간을 측정하려면 정확한 기준이 필요합니다. 정확한 기준이라는 것은 모든 사람들이 사용 가능해야만 하기 때문에 원자에서 그 기준이 선택되었습니다. 우리는 이것을 원자시계라고 부릅니다. 그렇지만 기준만으로는 충분하지 않습니다. 시간의 두 간격을 비교할 수 있는 잣대가 필요합니다.

존 홀과 테오도어 헨슈 교수는 주파수를 측정하기 위한 표준을 세우는 방법을 계속 개선해 왔습니다. 그들은 주파수 빗 기술fnequency comb technique을 개발하여 미지의 빛의 주기를 비교했습니다. 이 기술은 정확히 분리된 주파수의 순서를 결정하고 미지의 주파수에 대해 이 잣대를 사용해 주파수를 결정하는 기법입니다. 그 결과 우리는 미지의 주기에 대해 매우 정확한 값을 얻을 수 있습니다. 또한 이 방법은 매우 정확하게 분광학적 측정을 가능하게 해줍니다. 오늘날 이 기술은 이러한 목적으로 예전에 개발된 방법만큼 정확할 뿐 아니라 정확도를 몇 배 더 개선할 수 있었습니다. 측정의 정밀도가 높아짐에 따라 새로운 물리학의 연구 분야가 발견되고 탐구되었다는 것은 물리학의 역사가 증명하고 있습니다. 오늘의 영예로운 수상이 있게 한 연구는 물리학에 대한 우리의 기본적인 이론을 쉽게 테스트할 수 있게 해줍니다. 시간과 공간의 특성이 명백해지고 물리학 법칙이 어디까지 적용될 수 있는지를 알게 해줍니다.

올해의 노벨상은 빛의 두 극단적인 행동 양식을 탐구한 데 대해 주어졌습니다. 덩어리로써의 빛, 즉 광양자는 측정에 사용할 수 있는 가장 작은 에너지 단위를 결정합니다. 다른 극단인 파동으로써의 빛은 시간주기의 기준이 됩니다. 글로버 교수는 양자역학적인 생각들이 어떻게 모든 광원에 적용되는지를 보여 주었습니다. 그 결과 글로버 교수는 양자광학이라는 연구 분야를 창시했습니다. 오늘날 양자광학은 과학자들에게는 도전적인 과제를, 미래의 양자공학에는 유망한 기술을 제공합니다. 홀 교수와 헨슈 교수는 분광법을 위한 매우 정확한 기법을 개발해 광학적인 신호를 비교할 수 있는 잣대인 주파수 빗 기술을 발명했습니다. 그 결과 오늘날에는 알려지지 않은 빛의 주파수를 더욱 단순하고 쉬우면서도 정확하게 결정할 수 있게 되었습니다. 현대의 첨단기술 수준도 매우 정확합니다만, 미래에 개발될 기술은 오늘날 도달했던 정확도를 훨씬 넘어설 것입니다.

글로버 교수님, 홀 교수님, 그리고 헨슈 교수님. 여러분은 빛의 성질에 대한 연구를 통해, 빛의 이중성의 극단까지 지식과 기술이 확장될 수 있도록 기여한 공로로 2005년 노벨 물리학상을 수상하게 되었습니다. 스웨덴 왕립과학원을 대신하여 여러분께 충심으로 따뜻한 축하를 보냅니다. 이제 나오셔서 국왕 전하로부터 노벨상을 수상하시기 바랍니다. 스웨덴 왕립과학원 스티그 스텐홀름