우리대학 사업소개 - 물리학과, 전산물리 핵심인력 양성사업
이미 미국물리학회(APS)에서는 1986년부터 전산물리분과가 독립분과로 운영되기 시작했고, 매년 3회씩 국제 학술대회를 개최하고, 전산물리분야에 뛰어난 업적을 남긴 사람에게 Aneesur Rahman 상을 수여하고 있다. 또한 Journal of Computational Physics, computer Physics Communications, Physical Review E, Computing in Science and Engineering(IEEE)등의 전산물리 관련 저널도 지속적으로 증가 추세에 있다.
물리학의 영역은 이론계산의 가능성과 실험수행의 가능성을 기준으로 쉽게 4가지 영역(사진 참조)으로 나눌 수 있다. 실험과 이론이 상보적으로 발전해왔던 20세기까지 전통적 물리학이 영역 A라 한다면, 전산물리학은 영역 B, C, D에 속한다 할 수 있다. 엄밀한 의미에서 영역 B, C는 전산물리가 보조적인 수단이 되며, 영역 D가 순수한 의미의 전산물리 영역이라 할 수 있다.
순수 전산물리학의 영역 D에서 전산물리학의 발견이 인정받기 위해서는 영역 B와 C에서 확고한 틀을 형성해야 한다. 이러한 상황에서 우리대학 전산물리 핵심인력 양성사업팀은 영역 B와 C에서 활동할 수 있는 우수한 인력 양성을 기본 목표로 하고, 더 나아가 영역 D에서 활동하여 새로운 물리학적 발견을 만들어내는 인력 창출을 최종 목표로 삼고 있다.
구체적으로 전산물리 핵심인력 양성사업 팀은 장론, 입자 및 핵 물리분야(세부 주제1), 응집물리분야(세부 주제2), 응용물리 분야(세부 주제3)에서 핵심인력 양성을 목표로 삼고 있다. 각각을 좀 더 살펴보면, 세부 주제1에서는 입자물리에서의 현상론 계산과 QCD 이해, Monte Carlo 기법을 이용한 충돌사건 및 다양한 물리현상 전산모사, 고에너지 실험에서 검출기 전산모사 및 Event reconstruction 과 양자역학, 장론, Soliton 및 초끈이론의 Mathematica를 활용한 교육을 할 것이다.
세부 주제2에서는 병렬처리를 이용한 전자구조계산, 반도체 나노구조 박막특성 이해, 반도체 이종접합 층상구조의 형성 전산모사 및 고체물성 제일원리 계산법을 연구할 것이다. 세부 주제3에서는 신물질, 신소자의 물성 및 작동 특성예측, 비휘발성 메모리 구조용 Quantum Dot 특성 전산모사, 테라파를 이용한 의료영상 생성 및 재현, 핵의학 장비(방사선 암치료기나 PET 등)의 제작 및 성능 개선 과 경로 적분법을 활용한 스톡마켓의 전산모사를 수행할 예정이다.
물리학과는 그간 현장 맞춤형 물리교육을 위한 교안의 모듈사업 수주 및 멀티미디어 교안제작 보급을 통한 물리교육의 IT 특성화를 추진해왔다.
또, 서울시의 지원을 통한 국내 최대계산용량의 200 Gbyte 메모리급 64bit 클러스터를 확보하고, 유럽공동체 핵물리연구소(CERN)과의 국제공동연구를 통한 e-Science 프로그램에 발을 내딛고 있고, 더불어 원자력의학원과 교류를 통한 의학물리학자 양성을 위한 전산핵의학 물리분야의 특성화도 꾸준히 진행되고 있다.
현재 컴퓨터의 사용은 점점 늘어가고 있지만 이공계인력은 개발자가 아닌 사용자 위주로 편재되어 가고 있어 개발자의 수요가 점점 커져가고 있다. 또한 과학기술정책 연구원(STEPI)의 자료에 따르면, 2010년까지 과학기술관련 전반에 거쳐 고른 인력 수요가 예상되며, 특히 컴퓨터와 보건의료, 특허 분야의 전문가의 취업자 수가 3~5%대의 높은 증가세를 보일 것으로 예상된다. 이러한 사회적 요구에 적합하게 전산물리학 전공자는 나노공학, 통신, 생명, 우주, IT등 전문분야의 고급 개발자로 활약할 수 있는 능력을 발휘할 수 있다.
박인규(물리학과) 교수
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