리서치 하이라이트

강한 상호 작용 중인 페르미 가스에서의 스핀 전송

Nature 472, 7342

강하게 상호작용을 하는 페르미 가스(Fermi gases)는 고온 초전도체의 저자에서부터 핵 물질에 이르기까지 자연계에서 매우 광범위하게 존재하고 있다. 확산 속도와 같은 페르미 가스의 전송 특성은 거의 밝혀진 바가 없었다. Sommer 등은 강하게 상호작용을 하고 있는 페르미 가스에서 스핀 전송을 조사하기 위해서 초저온 원자 구름의 충돌을 이용하였다. 저자들은 스핀 여기(spin excitation)가 최대한 억제되었으며, 상호작용은 스핀 흐름을 되돌릴 수 있을 만큼 강했기 때문에, 서로 다른 스핀 구성 요소가 서로를 밀어내는 것으로 확인되었다. 확산 속도는 궁극적인 양자 제한에 의해서 결정되었다. 이번 연구 결과를 통해서 스핀트로닉스에서부터 초기 우주를 연구하는 분야에 이르기까지 페르미온 전송이 관여하는 모든 분야에 대한 응용이 가능할 것으로 보인다.