물리학과

핵 및 하드론실험그룹은 아주 낮은 eV영역의 에너지부터 수 GeV영역의 아주 높은 에너지까지 넓은 에너지 영역에 걸쳐 핵과 하드론의 구조와 성질, 그리고 그들 사이의 상호작용에 관하여 연구하고 있다.

물질의 새로운 상태인 쿼크-글루온-플라즈마에 대한 실험적 연구를 수행하고 있다. 물질을 이루는 가장 기본적인 입자로 알려져 있는 쿼크는, 일상적인 물질상태에서 양성자나 중성자, 그리고 중간자 같은 강입자 속에서 강하게 속박되어 있어서 따로 떨어뜨려 발견될 수 없다고 알려져 있지만, 격자양자색소역학 (Lattice Quantum-Chromo-Dynamics : Lattice QCD) 이론에 따르면, 고온 및 고밀도의 상태에서 쿼크는 글루온과 함께 거의 자유롭게 플라즈마 상태를 이룰 것으로 예측되는데, 이러한 새로운 물질의 상태를 쿼크-글루온-플라즈마 (Quark-Gluon-Plasma : QGP) 라고 한다. 이것은 우주최초에 우주의 생성단계에서도 중요한 역할을 했을 것으로 예측되는 바, 이에 대한 이론적, 실험적 연구들이 세계적으로 중요한 이슈가 되고 있다.

이러한 새로운 물질의 상태를 찾기 위하여, 스위스, 독일 및 미국 등지에 세계 최대 규모의 중입자 가속기가 가동중에 있는데, 중이온물리 연구그룹은 스위스의 CERN (유럽공동핵물리연구센터), 독일의 GSI (중이온연구소), 미국의 BNL (부룩헤이븐국립연구소) 의 유수한 연구그룹인 NA49 (CERN/SPS), CBM (GSI/SIS300), STAR (BNL/RHIC) 에 공동연구그룹으로 참여하고 있다. 특히 최근 세계적인 관심을 끌고 있는 새로운 입자인 다섯 개의 쿼크로 이루어진 입자를 발견하고, 이에 앞서 QGP와 관련된 중요업적들이 국내외의 언론에 보도된바 있다.
보통 중이온(핵)물리 실험들은 그 규모상 각자의 역할이 골고루 분담된 대규모 (수십-수백명) 의 연구규모를 이루어 실험이 수행되는데, 특히 검출기를 직접 제작하고, 그 전기적 신호를 처리하며, 이를 디지털화하여 실험데이터로 저장하게 되는 일련의 하드웨어적 과정 및 그 저장된 데이터로부터 의미 있는 물리적인 실험결과를 도출해내는 일련의 소프트웨어적 기술을 모두 필요로 하여 연마하게 되며, 순수 물리학 이외에도 기술적인 측면에서 검출기 전문가, 전자회로 전문가 및 컴퓨터 프로그래밍 전문가 (Unix 계열)로서 활동할 수 있다.
본 연구그룹이 학생들은 연구그룹의 활동상 미국 및 유럽 등지에 수시로 장단기 체류하며 연구를 수행하게 되며, 석사과정에서의 기본적인 기술적 숙련과정을 거쳐 석사학위 취득이후 원자력 기술관련 취업이나, 박사학위과정에서 세계적으로 폭넓은 연구교류를 통해 학위 취득 후 전문 연구원으로 국내외에서 일자리를 잡을 수 있다.