Tutorial Sessions

2021 KPS Fall Meeting   October 20-22, 2021   Virtual Conference

A tutorial session provides a basic introduction to a new field in physics, especially aimed for students and beginning researchers.
[Note] Usually the lectures will be given in Korean, although the slides are made in English.

 

딥러닝을 이용한 고에너지 입자물리 데이터 분석(Analyzing High-energy Physics Data through Deep Learning) - 최수용 (고려대)
시간/장소: TBA
초청연사: 고정환 (경희대)

딥러닝을 이용하여 높은 수준의 인공지능을 구현할 수 있는 성공적인 사례가 소개되고 있다. 고에너지 입자물리 데이터 분석에서도 딥러닝을 적용하였을 때, 고전적인 rule-based 데이터 분석 방법 등에 비해 다양한 측면에서 월등한 성능을 보여준 바 있다. 이에 따라 고에너지 입자물리계에서도 딥러닝을 더욱 공격적으로 적용하려는 시도가 일어나고 있다. 향후 LHC를 비롯한 대형 실험에서의 더 많은 데이터가 확보될 것이며, 이를 빠른 시간 안에 알맞게 처리하기 위해 딥러닝과 빅데이터 분석 기술이 전반적으로 활용될 것이다. 본 강연에서는 고에너지 입자물리 데이터 분석에 고속 딥러닝을 적용하기 위한 소개와 함께 실습 및 예시를 통해 진입 장벽을 낮출 수 있는 기회를 제공하고자 한다.

 

주사 터널링 현미경 (STM/STS)의 기본과 최근 연구 경향 (Basics and Recent Progresses in STM/STS Studies) - 전건상 (이화여대))
시간/장소: TBA
초청연사: 전상준 (중앙대)

주사 터널링 현미경은 터널링 전류의 측정으로 응집물질 표면의 전자구조를 분석하는 장비이다. 원자 수준의 공간 분해능과 높은 에너지 분해능으로 국소 전자밀도 측정이 가능하여 응집물질과 나노구조의 전자구조를 이해하는 데 사용되고 있다. 최근 저 차원 물질의 연구 중요성이 높아지면서 주사 터널링 현미경을 이용한 측정이 물질의 구조 분석과 위상 특성 분석에 중요한 역할을 하고 있다. 본 강의에서는 주사 터널링 현미경의 기본 원리 및 측정 신호의 분석 방법을 소개하고, 최근 연구 경향을 논의하고자 한다.

 

IB(International Baccalaureate) DP(Diploma Programme) 물리학 과목 소개 (Introduction to IB DP Physics course) - 이경호 (서울대)
시간/장소: TBA
초청연사: 박윤배 (경북대)

본 튜토리얼에서 강연자는 우리나라 물리교과 평가방법의 개선을 위한 한 가지 방안으로 국제인증교육과정(IB)에서 시행하고 있는 평가방법의 가능성에 관하여 발표할 예정이다.

 

레이저-플라즈마 물리의 기초와 응용 (Fundamentals of Laser-Plasma Physics and Applications) - 석희용 (GIST)
시간/장소: TBA
초청연사: 허민섭 (UNIST)

고출력 레이저 기술의 급격한 발전에 힘입어 레이저와 플라즈마의 상호작용을 이용한 응용 분야가 빠르게 성장하고 있는데, 이 중 국내에서는 특히 레이저-플라즈마 기반의 컴팩트 입자 가속기 및 방사광원 개발이 집중 조명을 받고 있다. 또한 플라즈마로 고강도 빛을 제어하는 플라즈마옵틱스도 레이저-플라즈마 연구의 새로운 블루오션이라 할 수 있다. 이처럼 성장세에 있는 레이저-플라즈마 물리의 기초적 이해를 제공하고 다양한 응용 분야를 소개함으로써, 이 분야에 신규로 진입하려는 연구자들과 정보를 공유하고 나아가 해당 연구 분야의 저변 확대에 기여하는 계기가 될 것으로 기대된다.

 

Implicit Electromagnetic Plasma Simulation - 이해준 (부산대)
시간/장소: TBA
초청연사: Giovanni Lapenta (KU Leuven, 벨기에)

플라즈마의 하전입자 거동을 뉴튼의 운동방정식과 맥스웰 방정식의 결합으로 구현하는 Particle-in-Cell (PIC) 시뮬레이션은 가장 정확한 계산 방법으로 알려져 있고 레이저 플라즈마 상호작용에서 저온 플라즈마에 이르기까지 광범위한 분야에 사용되고 있다. 그러나 입자수의 제약에 의한 노이즈가 존재하고 특히 Electromagnetic 문제에 대해서는 최소화된 시간 간격의 요구조건에 의해 막대한 계산량을 필요로 한다. 이를 극복할 수 있는 Implicit PIC 시뮬레이션은 향후 그 응용범위가 핵융합 장치에까지 확대될 수 있는 중요한 계산 기법으로서 본 세션에서는 PIC 시뮬레이션의 기본 개념에서부터 에너지 보존 Implicit PIC기법에 이르기까지의 시뮬레이션 기법 발전 양상을 소개한다.

 

리드버그 원자 기술 (Rydberg Atom Array for Quantum Simulation) - 안재욱 (한국과학기술원)
시간/장소: TBA
초청연사: 정희정 (University of Malaya, Malaysia)

리드버그 원자는 수소원자와 비교하여 크기는 백만배 정도 크고, 붕괴시간은 십만배 정도 길다. 따라서 이러한 리드버그 원자의 특성은 원자의 양자적 성질을 거시적인 길이와 시간의 척도에서 활용할 수 있는 가능성을 준다. 최근 양자컴퓨팅과 양자센싱 등의 분야에서 리드버그 원자의 활용 기술이 각광받고 있다. 본 발표에서는 리드버그 양자시뮬레이터를 중심으로 리드버그 원자의 활용을 소개한다.

 

양자센서기술과 이를 위한 양자방법론 소개 (Introduction to Quantum Sensors and the Methodology below Them) - 류미이(강원대)
시간/장소: TBA
초청연사: 송진동 (KIST)

양자 기술을 방법론적으로 [예: 양자얽힘, 단광자, 단전자등의 발생/제어/측정등] 이용하여 고전적인 물리량 센싱 방법으로 측정한계를 극복하여 높은 민감도의 측정이 가능하게 하는 것을 양자 센싱 기술로 일반적으로 정의함한다. [REF: Acin et al., New J. Phys. 20 (2018) 080201] 본 발표에서는 다수의 양자 센서중, 산업화에 가까운 양자 시계[원자 시계], 양자 관성 센서 [양자 중력 센서, 양자 Compass], 양자 자기장 센서 [양자 MRI], 양자 광학 센서 [양자 Lidar, 양자 자리로]등에 대해서 주로 다루며, 각 기술의 미래와 시장성에 대해 이야기한다. 마지막으로 이를 동작 가능케 하는 기저 방법론에 대해 간략하게 설명한다.

 

생체분자의 확산 동역학: 이론적 접근 (Diffusion Dynamics of Biomolecules: Theoretical Approach) - 김채운 (울산과학기술원), 홍성철 (서울대), 정철현 (한국과학기술연구원)
시간/장소: TBA
초청연사: 전재형 (POSTECH)

생명체를 구성하는 분자들(단백질, DNA/RNA 등)의 움직임을 관찰하여 물리학적으로 분석하는 것은 생물물리의 중요한 연구 분야이다. 이번 튜토리얼 세션에서는 생물물리 연구에서 핵심적인 역할을 하는 생체내 분자의 확산에 대한 이론적 접근 방법을 쉬운 언어로 설명하고자 한다.