응집물질물리학

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응집물질물리학(凝集物質物理學, 영어: condensed matter physics)은 물질의 거시적인 특성을 다루는 물리학의 분야다. 응집물질 물리학에서는 특히 계 내부의 구성요소가 극히 많고 그 사이의 상호작용이 강할 경우 언제나 나타나는 "응집" 상태가 관심 대상이다. 응집 상태의 가장 익숙한 예로는 원자간의 전기력에 의해 생성되는 고체액체를 들 수 있다. 더욱 특이한 응집 상태에는 극히 낮은 온도 하에서 몇몇 원자계의 경우에 나타나는 초유체보스-아인슈타인 응축물, 특정 물질에서 전도 전자가 갖는 초전도 상태, 원자 격자에서 스핀강자성반강자성 상태 등이 포함된다.

응집물질 물리학는 현대 물리학 분야 중 가장 크다. 미국의 물리학자 중 약 3분의 1이 이 분야에 속한다고 한다. 역사적으로 보면 응집물질 물리학은 고체 물리학에서 나왔는데, 고체 물리학은 이제 응집물질 물리학의 주요 하위분야로 간주되고 있다. 응집물질 물리학이라는 용어는 필립 앤더슨1967년 기존에 "고체 이론" 이었던 그의 연구 그룹 이름을 바꿀 때 만들어 낸 것이다. 1978년 미국물리학회의 고체 물리학 분과 는 응집물질 물리학 분과로 개명되었다.

이 분야를 응집물질 물리학이라고 부르게 된 원인 중 하나는 고체 연구를 위해 개발된 개념과 기술 중 많은 부분이 유체계에 적용되기 때문이다. 예를 들어 전기 도체내의 전도 전자들은 원자들로 이루어진 유체와 같은 특성을 지닌 양자유체를 이룬다. 사실 전자들이 응축하여 흩어짐 없이 흐를 수 있는 새로운 유체가 되는 초전도현상은 저온에서 3He가 초유체로 되는 현상과 매우 비슷하다. 또한, 응집물질 물리학은 물성물리학 분야와 매우 깊은 연관이 있다. 그리하여, 응집물질 물리학자들은 이른바 "나노기술" 즉, 리처드 파인만에 의해 처음 예견되었던 원자정도 크기의 기계 개발을 가능케 하는 기술을 연구하고 있다.

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