통계물리학은 물질의 미시적 성질로부터 거시적 성질을 추출해 내고, 이를 이해하는 학문 분야이다. 응집물질계 뿐만 아니라 물리학 전 분야에 걸쳐서 많은 입자로 구성된 계의 복잡한 성질을 통계물리학적 개념들을 이용하여 간단하고 체계적으로 다루는 학문이다. 통계물리학 연구 그룹은 상전이와 임계현상, 단백질체물리학, 생물물리학, 알갱이체의 동역학, 연체 물리학, 분자전자학, 중시계 물리학, 비선형 동역학 및 양자혼돈 등의 다양한 주제를 이론적, 실험적 접근 방법으로 연구하고 있다.
분자전자학 연구실(담당교수 : 이주연)
외부의 기기조작 없이도, 일차원 전선이나 이차원 망, 혹은 살창 (lattice)구조를 스스로 만들어내는,분자들의 self-assembly 성질을 이용하여, 나노미터의 전자장치 소자를 만드는 데 소요되는 경비와 노력을 줄이는 반면, 기존의 반도체와 같은 전자수송의 원리와 유사한 전도구조를 개발해내고, 현실화하는 데에 목적을 두고 있다.
주된 연구계는 탄소나노막대와 DNA이다. 특히, DNA는 최근 밝혀진 전도특성에 힘입어, 극소 전선으로서의 상용 가능성이 활발히 논의 되고 있다. 그러나, 실험조건에 따라 매우 민감한 DNA의 전도성질요동이 주어진 난제이다. 분자 전자학 연구실에서는 DNA 의 원자간 거리, 염기순열등과 같은 구조적 요동에 의한 물리적 성질변화의 통계역학적 이해와 시료의 이온농도등과 같은 화학적 조절로부터 얻어지는 전도성의 변형된 미세공진기의 scar 레이저 모드 증가를 이론적으로 제안하는 것을 연구의 중점 주제로 하고 있다.