물리학과

[하승규 박사] 세종과학펠로우십 선정

물리학과 하승규 박사, 세종과학펠로우십 선정 고려대학교 물리학과 최수용 교수, 유재혁 교수 연구실의 하승규 박사가 한국연구재단의 세종과학펠로우십(국내트랙)에 선정되었다. 세종과학펠로우십은 젊은 과학자가 원하는 연구를 수행하며 핵심 과학기술 인재로 성장할 수 있도록 지원하는 한국연구재단의 학문후속세대 지원 사업이다. 하승규 박사는 향후 5년간 매년 1억 원의 연구비를 지원받아 대형강입자충돌기(LHC) 데이터를 이용한 탑 쿼크 CP 대칭성 깨짐 탐사 연구를 수행할 예정이다. 본 연구는 LHC CMS 실험에서 생성되는 탑 쿼크 사건을 정밀 분석해 CP 대칭성 깨짐 현상과 새로운 물리 가능성을 탐구하는 것을 목표로 한다.

2026.03.12

[최원식 교수] 계산 적응광학 초고심도 초고해상도 이미징 기술 개발

계산 적응광학 초고심도 초고해상도 이미징 기술 개발 - 현존하는 하드웨어 적응광학 기술 없이 가장 깊고 세밀하게 볼 수 있는 비선형 형광 현미경 개발 - 고려대학교 물리학과 최원식 교수, 임수민 학생과 부산대학교 의생명공학과 윤석찬 교수 공동 연구팀은 다광자 구조 조명 현미경에 이중 디컨볼루션 알고리즘을 적용하여 두꺼운 생체 조직 내 초고해상도 비선형 형광 이미징이 가능한 계산 적응광학 기술을 개발했다. 이 기술은 기존의 하드웨어 기반 적응광학 시스템과 달리 파면 제어 장치 없이 점 스캐닝 현미경과 카메라만으로 여기 및 방출 경로의 수차를 독립적으로 추정해 보정한다. 특히 이 기술은 여기 및 방출 OTF를 행렬 분해 방식으로 각각 독립적으로 복원함으로써 강한 수차와 낮은 신호 대 잡음비 환경에서도 고주파 공간 주파수 성분을 효과적으로 회복한다. 연구팀은 쥐의 뇌 조직 수상돌기 가시 및 제브라피시의 후뇌 중추신경계를 초고심도에서 초고해상도로 선명하게 시각화 하였다. 이번 연구결과는 국제학술지 Nature Communications (IF: 17.2)에 2026년 3월 4일 온라인 게재됐다. - 논문명: Dual deconvolution in multiphoton structured illumination microscopy for deep-tissue super-resolution imaging - 저자 정보: Sumin Lim, Sungsam Kang, Jin Hee Hong, Young-Ho Jin, Kalpak Gupta, Moonseok Kim, Suhyun Kim, Wonshik Choi & Seokchan Yoon

2026.03.06

[홍석철 교수] 세포 속 ‘자가포식체’의 전달 순간을 포착하다

“세포 속 ‘자가포식체’의 전달 순간을 포착하다” - 고속×고감도 비표지 영상 기술로 “분해 생물학” 영역을 개척하다 - 홍석철 교수팀(고려대, IBS 분자분광학 및 동력학 연구단)은 세포 내의 소포체(endoplasmic reticulum)에서 생성된 ‘자가포식체(autophagosome)’가 인접한 미세소관(microtubule)으로 이전되는 순간을 세계 최초로 실시간 관측하는 데 성공하였다. 자가포식(autophagy)은 세포가 내부 구성 요소를 분해×재활용함으로써 항상성을 유지하는 핵심 생명 현상이다. 연구팀은, 고속×고분해능 간섭산란 현미경(iSCAT) 및 이와 효과적으로 결합한 형광 현미경을 이용해, 밀리초(ms) 시간 분해능과 나노미터 (nm, 10억분의 1미터) 공간 정밀도를 동시에 확보하였다. 이를 바탕으로, 극히 제한된 공간인 소포체-미세소관 접합점에서 발생하는 자가포식체의 순간적 전이 과정을 실시간 영상으로 포착하였다. 본 성과는 살아 있는 세포 속에서 소기관 간의 전이 현상을 직접적이고 동력학적으로 규명한 세계 최초의 실험적 증거로 평가된다. 본 연구 결과는 세계적 학술지인 ACS Nano (IF = 16.1)에 게재되었다. - 논문명 : Nanoscopy of Organelle Handoff Portals Reveals Direct Coupling between ER Remodeling and Microtubule-Based Transport - 저자: 홍석철 교수 (교신저자, 고려대, IBS), 조민행 교수 (교신저자, 고려대, IBS), 박진성 (제1저자, 고려대, IBS), et al. (왼쪽부터 홍석철 교수, 조민행 교수, 박진성 연구교수) 형광-간섭산란 영상에서 포착된 자가포식체 동력학 형광 현미경이 결합된 간섭산란(iSCAT) 현미경 (F-iSCAT) LC3 분자 형광 영상 및 iSCAT 고속 촬영을 통한 자가포식체 궤적 추적 한 종류의 단백질(LC3)을 형광 표지하는 것만으로 자가포식체와 미세소관을 동시에 형광으로 이미징하는 것이 가능하다. 이와 함께 간섭산란현미경(iSCAT)을 이용해 개별 자가포식체의 이동 과정을 고속으로 추적함으로써, 소포체-미세소관 접합점에서 발행하는 자가포식체의 실시간 전이 과정을 포착할 수 있었다. ms & nm 분해능으로 순간 포착된 자가소포체 전이 동력학 200-Hz iSCAT 고속 촬영을 통해 포착된 소포체-미세소관 접합점에서의 자가포식체 전이 동력학 소포체-미세소관 접합점에서 자가포식체가 전이되는 순간을 나타낸 예술적 이미지 고감도×고속 영상 기술을 통해 세포소기관 간 상호작용을 직접 관찰할 수 있게 됨으로써, 미시 세계에서의 생명 현상을 시간과 공간의 축에서 동시에 해석하는 동력학적 ‘분해 생물학’이라는 새로운 연구 패러다임을 여는 중요한 이정표가 될 것으로 기대된다.

2026.02.03

[주진수 교수] 자기조립 유기반도체 T2T 마이크로 결정에서 초협대역(Ultra-narrow) 적색 발광 구현

유기반도체 T2T 자기조립 결정에서 초협대역 (FWHM: 3.2 nm) 적색 발광 관찰 및 새로운 광소재 응용 가능성 제시. Advanced Science (IF 14.1) 2025년 11월 온라인 게재. - 논문명: Observation of Ultranarrow Band Red Photoluminescence from Pure Organic Self-Assembled T2T Micro-Rods: A Route to High-Resolution Adv. Sci. e18114 (2025) - 저자 정보 : 권다영 연구원(제1저자, 고려대), 이상훈 연구원(제1저자, 고려대), 주진수 교수(교신저자, 고려대)

2025.11.11

[김동하 교수] 3차원 이상의 광 소용돌이 준입자의 구현

3차원 이상의 광 소용돌이 준입자의 구현 - 광자의 고차원 위상학적 상전이 현상 구현 - 김동하 교수(고려대학교 물리학과 조교수)와 한국과학기술원 서민교 교수(물리학과 교수), 윤동기 교수(화학과 교수), 신종화 교수(신소재공학과 교수), 스탠포드대학교 Shanhui Fan 교수 (전자공학과 교수) 공동연구팀은 3차원 이상의 광 소용돌이 준입자가 발생되는 광학소자를 개발했다. 고차원 두께구배 광 공동은 광학적 공진에 의해 3차원 이상의 변수공간에 광 소용돌이 준입자가 발생하며, 실제 공간상에 해당 준입자가 전사될 수 있도록 한다. 실험적으로 3차원 광 소용돌이 선과 고리를 구현하였으며, 그들간의 3차원 위상학적 상전이 현상을 관찰하였다. 해당 소자는 향후 고차원 양자현상의 시뮬레이션 플랫폼 으로 확장될 수 있는 가능성을 갖는다. 연구결과는 국제학술지 네이처 커뮤니케이션스 (Nature Communications, IF 15.7) 2025년 11월 5일자 온라인 판에 게재되었다. - 논문명: Dynamic realization of emergent high-dimensional optical vortices - 저자 정보: Dongha Kim, Geonhyeong Park, Yun-Seok Choi, Arthur Baucour, Jisung Hwang, Jaeyu Kim, Sanghyeok Park, Hee Seong Yun, Jonghwa Shin, Haiwen Wang, Shanhui Fan, Dong Ki Yoon & Min-Kyo Seo

2025.11.10

[고동욱 교수] 포스코사이언스펠로 선정

물리학과 고동욱 교수, 포스코사이언스펠로 선정 고려대학교 물리학과 고동욱 교수가 포스코청암재단의 제17기(2026년) 포스코사이언스펠로로 선정되었다. 포스코사이언스펠로십은 국내 자연과학 및 응용과학 분야에서 탁월한 연구 역량을 보유한 신진 과학자를 발굴·지원하는 포스코청암재단의 핵심 사업으로, ‘과학계의 신인상’으로 불리고 있다. 고동욱 교수는 향후 2년간 총 1억 원의 연구비를 지원받아 2차원 물질에서의 오비탈(orbital) 양자상태의 동역학과 전도 현상을 이론적으로 규명하는 연구를 수행할 예정이다. 본 연구는 2차원 물질을 활용한 오비트로닉스(orbitronics) 소자 기술 개발을 위한 물리학적 원리를 제시함으로써, 관련 분야의 원천기술 창출에 기여할 것으로 기대된다.

2025.11.10