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MIT는 1월 27일 원자레이저 발생 실험에 성공했다. 일반적인 광레이저는 위상이 같은 단색광을 방출하지만, 원자레이저는 초저온 아래에서 특수한 물리상태에 있는 원자를 방출한다. 원자레이저는 컴퓨터칩의 회로를 만드는 등 응용분야가 매우 넓을 것으로 보인다.

미시세계에서 물질은 입자와 파동의 성질을 모두 가지고 있다. 이러한 양자역학 세계에서 열운동에 의해 매우 산만하게 움직이는 원자파는 각각 다른 파장과 위상을 갖게 된다.

그러나 절대온도 0도(-2백73℃)에 가깝게 냉각하면 어느 점에서 원자는 단일한 에너지상태로 떨어져 파장도 균일화된다. 또한 위상도 같게 된다. 이러한 상태에서 각 원자는 개성을 잃고 전체가 하나인 것처럼 진동하기 시작한다.

이와 같은 현상은 지금으로부터 70년 전 아인슈타인이 인도의 물리학자 보즈의 이론을 기초로 예언했기 때문에 ‘보즈-아인슈타인 응축’(BEC)이라고 부른다. 그리고 위상이 같은 원자파가 바로 원자레이저다.

MIT는 이번에 나트륨가스를 1백만의 1K까지 냉각해 BEC상태의 원자덩어리(약 5백만개)를 만든 다음 이것을 외부로 방출하는 것에 성공했다. 이론적으로 예견했던 원자레이저를 실현한 것이다. 그러나 과학자들은 원자레이저를 만든 공을 MIT가 아닌 BEC이론 쪽으로 돌리고 있다.