한국연구재단은 안종열 교수(성균관대학교) 연구팀이 2차원 물질에 4개의 독립적인 차원 축을 부여해 4차원 공간을 구현했다고 2일 밝혔다.

2차원 물질은 단원자 층으로 형성되어 있는 평면구조의 물질이다.

현재는 3차원 공간으로, 3개의 독립적인 좌표축만이 존재한다. 이러한 공간적인 제약으로 인해, 4차원 이상의 공간에 대한 실험은 현실적으로 불가능한 것으로 여겨졌다.

지난 1984년에 두 층으로 완벽한 준결정을 만들게 되면 4개의 독립적인 차원 축을 부여할 수 있다는 이론적인 제안만 있었다.

연구팀은 두 층으로 이루어진 그래핀을 완벽하게 30도 회전시켜 그래핀 준결정을 만들어냈다.

안종열 교수는 “이 연구는 세계 최초로 4차원 공간에서의 실험 연구라는 새로운 연구 분야를 만들어낸 것이다”라며 ”향후 미지의 4차원 공간연구를 통해 기존에 예상할 수 없었던 다양한 결과들이 실험을 통해 발견될 것“이라고 연구의 의의를 설명했다.

이 연구는 세계 최고의 학술지 사이언스(Science) 6월 29일자 논문으로 게재되었다.