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. E (K) represents an ‘English session’(‘Korean session’) where all authors present in English(Korean).

1) [Particles and Fields] 가속기 현상론 (Collider Phenomenology) - 신서동 (전북대)
TIME: October 25 (Wednesday) 11:00 - 12:12 / ROOM: 602
초청연사:박찬범(전남대), 김정한(충북대), 강동우(전북대)

입자물리학에서는 유럽핵입자물리연구소(CERN)에서 가동 중인 거대 강입자 충돌기(LHC)를 비롯한 가속기를 통해 다양한 기본입자를 발견하고 우주의 근본 법칙을 이해하였다. 이에 따라 표준모형을 넘어서는 새로운 이론을 탐색하는데 있어 가속기 현상론 연구가 필수적으로 동반되어야 하는 상황이다. 더구나 가속기 현상론에서 다루는 통계적인 데이터 처리 방법은 해당 분야를 넘어 중성미자 물리학이나 암흑물질 물리학 등 다양한 입자물리학 연구 주제에 적용될 수 있는 등 활용범위가 넓은 상황이다. 이에 따라 입자물리학의 학생 연구자 및 신진 연구자를 위해 가속기 현상론에 대한 튜토리얼 세션을 기획하였다.

Particle physicists have discovered elementary particles and understood the fundamental laws of universe through accelerators such as the Large Hadron Collider (LHC) at CERN. Hence it is inevitable to include the study on collider phenomenology in probing New Physics beyond the Standard Model. Moreover, the statistical data processing methods in collider phenomenology are widely applicable to other fields of particle physics such as neutrino physics and dark matter physics. We hence propose a tutorial session of collider phenomenology for the graduate students and junior researchers in particle physics.

2) [Condensed Matter Physics] 양자물질 연구를 위한 시분해 분광실험 (Time-resolved Spectroscopy on Quantum Materials) - 김준성(POSTECH)
TIME: October 26 (Thursday) 08:30 - 10:06 / ROOM: 700A
초청연사: 김경완 (충북대), 장호영 (XFEL)

시분해 분광법은 극고속 광원을 활용해 전하, 스핀, 격자, 오비탈의 동역학 특성을 높은 시간분해능으로 관측하는 연구방법론이다. 양자물질의 복잡한 상호작용에 기인한 특이 물성을 이해하고 숨겨진 기저상태 (hidden phase)를 발견 또는 유도하기 위해 그동안 다양한 시분해 분광법이 전세계적으로 활용되어 왔다. 본 튜코리얼 강의에서는 광학 레이저와 X선자유전자 레이저를 이용한 시분해 분광연구의 기초 원리와 연구 사례를 소개하고 앞으로의 전망에 대해 논의하고자 한다.

3) E [Condensed Matter Physics, Applied Physics & Biological Physics] 마이크로플루이딕스와 유변학 : 원리와 응용 (Microfluidics & Rheology : Principle and Application) - 제원호(서울대), 이만희(충북대)
TIME: October 27 (Friday) 10:30 - 12:06 / ROOM: Convention Hall III
초청연사: WEITZ David (Harvard University), MCKINLEY Gareth (M.I.T.)

‘연성물질(Soft Matter)’는 자연과 일상에 편만한 액체, 이멀젼, 콜로이드, 생체물질과 같은 기존의 '단단한’ 고체물질과 대비되는 물질을 통칭함. 일상에서 흔히 경험하고 자연과학과 산업에서도 많이 연구 응용됨에도 불구하고 이러한 연성물질은 오랜 기간 공학의 연구 대상으로 여겨져왔고 많은 응용을 보였음에도 불구하고, 연성물질에 대한 근본적인 이해, 특히 물리학 연구자들을 위한 연구분야 소개는 상대로 부족한 점이 있었다고 여겨지고 있다. 연성물질의 두가지 플랫폼(마이크로플루이딕스와 유변학)의 세계적인 석학 두 분의 큐토리얼을 강연을 통해 물리학의 지경을 넓히고 새로운 연구 및 응용 가능성을 제공하는 자리가 될 수 있을 것으로 보인다.

‘Soft Matter’ refers to materials that are present in contrast to ‘hard’ solid materials, such as liquids, emulsions, colloids, and biomaterials that are common in nature and daily life. Despite being commonly experienced in everyday life and widely applied in natural science and industry, these soft materials have been considered as subjects mostly of engineering research for a long time and have shown. In particular, introduction of such areas to physics community has been rather slow. Through two tutorials by two world-renowned scholars of the two platforms on soft matter (microfluidics and rheology), it can be a chance to expand the boundaries of physics and provide new research and application possibilities.

4) K [Applied Physics] 에너지 소재의 실험 기반 분석 기술 (Energy materials experiment-based analysis) - 김지영(KIST), 홍영준(세종대), 서동석(이화여대)
TIME: October 24 (Tuesday) 16:00 - 16:48 / ROOM: 600A
초청연사: 정용덕(ETRI)

에너지 응용 소자인 태양전지, 연료전지, 이차 전지와 같은 소재에서는 흥미로운 물리적 특성 및 새로운 현상들이 나타난다. 새로운 소자로의 응용을 위해 물리적 지식을 기반으로 새로운 현상을 관찰하고 발견하는 것이 중요하다. 이를 위한 에너지 소재를 실험기반으로 분석하는 기술의 기초적인 원리에 대해서 논의하고, 현재의 최신 연구 동향에 대해서도 발표하고자 한다.

The Department of Energy of a Physics Society has organized a session spotlighting the emerging physical properties and novel phenomena exhibited by materials used in energy applications, including solar cells, fuel cells, and battery cells. Emphasizing the critical role of recognizing these new phenomena through a foundation of physical understanding for their application in innovative devices, the session will discuss the fundamental principles of energy material analysis techniques via hands-on experiments. Furthermore, it will present the most recent trends in the research field.

5) K [Semiconductor Physics] 반도체 양자점: 원리와 이를 이용한 양자 광원 연구 (Quantum dot: Physics and applications to quantum light sources) - 유영준(충남대)
TIME: October 24 (Tuesday) 16:00 - 16:48 / ROOM: 600B
초청연사: 이동한(충남대)

반도체 양자점은 10 nm 정도 크기의 영차원 반도체로 다른 차원의 반도체에서는 볼 수 없는 특별한 특성을 보여준다. 본 발표에서는 양자점의 기본적인 물리현상을 살펴보고 이를 바탕으로한 새로운 기능의 소자를 소개한다. 고체 원자로서 불연속적인 에너지 준위를 가지고 위치적으로 고립되어 있는 특성을 이용하여 양자점군을 이용한 새로운 특성의 소자와 월등한 성능을 보여주는 확정적 단일광자 광원을 소개한다.

Semiconductor quantum dot is a zero-dimensional system and exhibits many novel properties not possible in finite dimensional semiconductors. In this tutorial, we introduce fundamental properties of quantum dot and novel devices utilizing those properties. As a solid state atom, the quantum dot has discrete energy levels and the complete spatial isolation, which make possible to realize novel ensemble based optical devices, as well as high quality deterministic single photon sources.

6) [Biological Physics] 알파폴드2의 기초 및 응용 (Fundamentals and Applications of Alphafold2) - 김하진(UNIST)
TIME: October 25 (Wednesday) 11:00 - 11:48 / ROOM: 600B
초청연사: 유제중(성균관대)

최근 기계 학습 기술의 발전은 우리의 일상적인 과학 연구에 혁명을 일으키고 있습니다. 생물물리학 분야의 대표적인 예로 알파폴드2가 있는데, 알파폴드2는 다른 프로그램에 비해 상당히 높은 정확도로 단백질의 3차원 구조를 예측한다. 알파폴드2는 알려지지 않은 실험 구조 없이 단백질에 대한 구조적 통찰을 제공할 수 있기 때문에 이론 및 실험 생물 물리학자 모두에게 유용할 수 있다. 이번 실습 튜토리얼 세션에서는 AlphaFold2의 기본 원리를 실용적인 관점에서 학습할 예정이다. 또한 AlphaFold2의 잠재적 응용 및 단점에 대해 알아볼 예정이다.

Recent developments in machine learning technology are revolutionizing our everyday scientific research. A representative example in the field of biophysics is AlphaFold2, which predicts the three-dimensional structure of proteins with significantly higher accuracy compared to other programs. AlphaFold2 can be useful for both theoretical and experimental biophysicists because it can provide them with structural insight into proteins without known experimental structures. In this hands-on tutorial session, we will learn the fundamentals of AlphaFold2 from a practical point of view. Further, we will learn about the potential applications and shortcomings of AlphaFold2.