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이달의 우수논문 (JCR상위 1%이내)-김우영·조현석 교수

등록일
2020-03-18 13:30
작성자
관리자
조회수
571
게시기간
2020-03-18 ~ 2020-04-17
□ Probing the core of the strong nuclear interaction(핵의 강한 상호작용에 대한 핵심 탐구)

- 교신저자: Or HEN(Dept. of Physics) / MIT, USA
- 공동저자: 김우영 명예교수(고에너지물리연구소), 조현석 교수(물리학과), Joshua A. TAN, 박기준(경북대학교)
- SCIE, JCR 상위 0.719%, IF43.07
- Nature게재(2020. 2. 27.)

* 자료제공: 경북대 IR센터
* Web of Science 및 SCOPUS DB에 새롭게 등록된 논문

핵자(양성자와 중성자) 사이의 강한 핵력은 원자핵을 유지하는 유효력이다. 이 힘은 양자색소역학 방정식에 의해서 기술되는 핵자의 구성성분인 쿼크와 글루온 사이의 근본적인 상호작용에 기인한다.

그러나 이 방정식은 직접적으로 풀 수가 없기 때문에, 핵의 상호작용은 핵자 사이의 전형적인 거리에서는 잘 구속되지만, 그 보다 짧은 거리에서는 적용될 수 없는 단순화한 모델을 사용하여 기술된다. 이 사실은 중성자별의 핵심부분과 같은 고밀도의 핵물질을 기술할 수 있는 우리의 능력을 제한한다.

우리는 본 논문에서 고에너지 전자산란 측정을 이용하여 쌍 사이의 상대적 운동량이 예전실험에서 탐구되어 본 적이 없는 400 MeV/c 이상에 해당하는 운동학적 체제에서 단거리의 고운동량 배열형태의 핵자 쌍을 분리해냈다. 두 개의 핵자 사이의 상대적 운동량이 증가하고 따라서 그 간격이 짧아짐에 따라 우리는 스핀에 관계하는 텐서 힘으로부터 뚜렷하게 스핀에 무관한 스칼라 힘으로의 전이를 관찰하게 된다.

이 결과는 이러한 측정이 핵의 단거리 상호작용을 연구하는데 유용하며, 핵 중심부의 밀도보다 5,6 배 높은 밀도의 핵 시스템을 기술하는데 2체 및 3체 유효 상호작용으로 점 같은 핵자 모델이 유용하게 사용됨을 지지한다.

경북대 핵물리 그룹은 지난 20 여년 동안 미국 제퍼슨 가속기연구소에서 편극전자빔과 편극핵과녁, CLAS/CLAS12 검출기를 사용하여 핵 및 핵자의 스핀구조 연구를 수행해왔다.

<왼쪽부터 김우영, 조현석 교수>