시간 역행 거울, 카이스트 연구팀이 개발 "다양한 분야에 응용될 것"

'시간 역행 거울'

국내 연구진이 시간 역행 거울을 구현해 냈다.

한국과학기술원(KAIST)은 7일 물리학과 박용근 교수 연구팀이 빛을 거꾸로 반사시켜, 시간이 역행하는 것처럼 보이는 '시간 역행 거울'을 개발했다고 밝혔다.

이론상으로만 제안돼 왔던 시간 역행 거울(위상 공액 거울)은 빛이 거울에 부딪혔을 때 부딪쳐 온 방향으로 빛을 반사, 원래 상태로 돌아가는 특성을 갖는다.

많은 학자들은 비선형 레이저 광학 지식을 이용해 시간 역행 거울을 구현하려 노력했으나 일반적인 거울과 달리 추가 입사 레이저광을 필요로 하는 등 한계가 있었다.

이에 연구팀은 일반 거울에서의 반사를 재해석, 수많은 미세 거울로 이뤄진 '파면제어기'를 활용했다.

입사하는 빛의 모양에 맞춰 거울의 표면을 변경, 평행 상태로 만드는 파면제어기를 통해 복잡한 물리현상 도입 없이도 빛의 시간 역행 거울을 구현했다.

특히 연구팀은 구현된 시간 역행 거울을 활용, 모의 생체조직 샘플 및 생 닭가슴살 등에 의해 산란된 빛을 집약시켜 산란 전의 모양으로 재현해 냈다.

박 교수는 "이번 기술은 빛 뿐 아니라 소리, 전자파, 라디오 등 일반적인 파동에서 성립하는 개념"이라며 "향후 레이저 및 광통신 기술을 포함한 물리학, 광학 등 다양한 분야에 응용될 것으로 기대된다"고 말했다.

이번 연구 성과는 물리학분야 학술지인 '피지컬 리뷰 레터스(Physical Review Letters)' 10월6일자 온라인 판에 게재됐다.

'시간 역행 거울' 한국과학기술원 물리학과 박용근 교수. /사진=한국과학기술원