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최일우 Campus research fellow는 세계 최고 수준의 첨단 레이저 기술을 개발하고, 이를 기반으로 초고강도 레이저를 이용한 이온 가속 기술과 그 응용 연구에 집중하고 있습니다. 레이저 가속 입자 진단 기술 개발 및 초고강도 레이저의 시간적, 공간적 품질 최적화 연구를 수행하며, 상대론적 고차 조화파 아토초 펄스 생성 및 측정, 안정적인 입자(전자, 양성자) 가속 기술 개발에도 기여하고 있습니다. 특히, 강력장 양자전기역학(SFQED) 현상을 실험적으로 구현하고 제어 및 측정 방법을 연구하며 이론적 해석을 제시하여 극한 상황에서의 물리 현상에 대한 근본적인 이해를 추구합니다. 연구단은 강력장 레이저 플라즈마 상호작용, 안정적인 페타와트(PW) 레이저 개발, 10GeV 수준의 전자빔 개발, 플라즈마 미러를 이용한 레이저빔 세기 향상 및 아토초 펄스 측정 등 다양한 활동을 통해 글로벌 양자 물질 연구 플랫폼 구축에 힘쓰고 있으며, 이를 통해 극한 환경에서의 물리 현상 이해를 증진하고 미래 과학 기술 발전에 기여하고 있습니다.
| 연구자 프로필 |  |
| 연구자 명 | 최일우 |
| 직책 | 연구원 |
| 이메일 | iwchoi@gist.ac.kr |
| 재직 상태 | 퇴직 |
| 부서 학과 | 초강력 레이저과학 연구단 |
| 사무실 번호 | - |
| 연구실 | 상대론적레이저과학연구단 |
| 연구실 홈페이지 | https://centers.ibs.re.kr/html/corels/ |
| 홈페이지 | https://scholar.google.com/citations?hl=ko&user=RpPpK8gAAAAJ |
| 소속 | 기초과학연구원 |
| 연구 1 | 초고강도 레이저 기반 입자 가속 및 응용 |
| 내용 | 본 연구실은 초고강도 레이저를 활용한 이온 가속 연구를 중점적으로 수행하고 있습니다. 레이저에 의해 가속된 이온의 특성을 정밀하게 제어하고, 이를 다양한 분야에 응용하기 위한 기술 개발에 주력합니다. 특히, 의료, 핵융합 등 광범위한 영역에서 초고강도 레이저 가속 이온의 혁신적인 응용 가능성을 탐구하고 있습니다. 우리는 레이저 가속 입자의 진단 기술을 개발하여 가속 과정의 이해도를 높이고, 초고강도 레이저의 시간적, 공간적 품질을 최적화하여 가속 효율과 재현성을 극대화하는 연구를 병행합니다. 이러한 연구는 차세대 입자 가속 장치 개발의 핵심 기반 기술을 제공하며, 고에너지 물리학 및 산업 응용 분야에 새로운 지평을 열 것으로 기대됩니다. |
| 연구 2 | 첨단 레이저 기술 개발 및 극한 물리 진단 |
| 내용 | 본 연구단은 세계 최고 수준의 최첨단 레이저 기술 개발을 통해 극한 물리 현상 연구를 위한 강력한 도구를 제공하는 것을 목표로 합니다. 특히, 안정적인 페타와트(PW)급 레이저의 개발 및 출력을 업그레이드하여 전례 없는 강도의 레이저 빔을 생성합니다. 또한, 상대론적 고차조화파 아토초 펄스의 생성 및 측정 기술을 개발하여 시간 분해능이 극히 높은 초고속 현상 연구를 가능하게 합니다. 안정적인 10 GeV 수준의 전자빔 개발을 통해 고에너지 물리 실험에 필요한 고품질 입자원을 확보하며, 플라즈마 미러를 이용하여 레이저빔의 세기를 혁신적으로 향상시키고 아토초 펄스를 정밀하게 측정하는 기술을 연구합니다. 이러한 첨단 레이저 및 진단 기술은 강력장 양자전기역학을 포함한 다양한 극한 환경에서의 물리 현상을 탐구하고 제어하는 데 필수적인 기반이 됩니다. |
| 연구 3 | 강력장 양자전기역학 및 레이저 플라즈마 상호작용 |
| 내용 | 본 연구실은 레이저와 물질의 강력장 상호작용을 통해 발생하는 강력장 양자전기역학(Strong-field quantum electrodynamics, SF QED) 현상에 대한 실험적 구현과 이론적 이해를 심화하는 연구를 수행하고 있습니다. 우리는 상대론적 영역으로 가속된 입자와 빛 입자(광자)의 충돌과 같은 극한 상황에서 나타나는 물리 현상을 탐구하며, 이를 제어하고 측정하는 방법을 적극적으로 연구합니다. 특히, 강력장 레이저 플라즈마 상호작용 연구를 통해 고밀도 플라즈마 내에서 레이저 에너지 전달 및 입자 가속 메커니즘을 밝혀내고 있습니다. 이러한 연구는 우주론, 고에너지 밀도 물리 등 다양한 기초 과학 분야에 기여하며 극한 환경에서의 물리 현상에 대한 근본적인 이해를 제공합니다. 강력장 SF QED의 실험적 구현과 이론적 해석은 미래 과학 기술 발전의 새로운 방향을 제시할 것입니다. |
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