과학기술정보통신부와 한국연구재단이 지원하는 세종과학펠로우십은 젊은 연구자가 스스로 연구를 설계하고 주도적으로 수행할 수 있도록 돕는 사업이다. 경희에서 학부와 석사, 박사과정을 거쳐 유기연성재료물성연구실 학술연구교수(이하 연구교수)로 연구를 이어가고 있는 이재진 연구교수가 2026년도 세종과학펠로우십에 선정됐다. 선정 과제는 ‘고감도 양자 스핀 헬리시티 판독을 위한 굽은형 액정 기반 카이랄 비선형 광학 메타플랫폼 연구’다. 세종과학펠로우십은 비전임 박사후연구원을 대상으로 연간 1억 2천만 원 이상의 연구비를 최대 5년간 지원한다.

독립 연구 기반 마련, 학부부터 연구 주제 발전시켜

이 연구교수는 이번 세종과학펠로우십 선정을 자신만의 연구를 본격적으로 이끌어갈 수 있는 계기로 받아들였다. 그는 “연구 제안서가 좋은 평가를 받아 스스로 연구를 주도할 기반을 마련했다는 점에서 의미가 크다”고 밝혔다. 이어 “학부부터 박사과정까지 경희에서 연구를 이어오며 지금의 연구 주제를 발전시킬 수 있었다”라며 지도해 준 신소재공학과 최석원 교수에게도 감사의 뜻을 전했다.

또한 경희의 개방적인 연구 분위기와 연구의 연속성을 뒷받침하는 지원 제도도 큰 도움이 됐다고 말했다. 이 연구교수는 대학원 재학 중 ‘학문후속세대 우수 BK21 장학생(KHYSS)’ 지원사업에 선정돼 안정적으로 연구를 이어갈 수 있었다.

미세한 신호를 읽는 정밀 판독 연구

양자기술에서는 전자와 같은 미세 입자의 상태 변화를 읽어 정보를 얻는다. 다만 신호가 매우 미세해 이를 정밀하게 판독하는 기술이 필요하다. 특히 양자 센싱과 정밀 계측 분야에서는 작은 차이를 얼마나 민감하게 읽어내느냐가 연구의 성패를 가르는 핵심 요소로 여겨진다.

이 연구교수는 아주 작은 양자의 스핀 상태를 더 정밀하게 읽어낼 새로운 광학 플랫폼을 개발하고 있다. 우리의 양손처럼 대칭되는 ‘카이랄 구조’와 ‘비선형 광학’을 접목해 기존 방식으로 포착하기 어려웠던 미세한 신호를 더 정밀하게 읽어내는 측정 방법을 구현하고, 양자 센싱과 정밀 계측 분야의 새로운 지평을 여는 것에 초점을 맞췄다. 그간의 연구를 양자 스핀 판독이라는 주제로 확장했다.

새로운 측정 원리의 가능성

이 연구교수는 카이랄 광학과 비선형 광학, 양자 스핀 판독을 하나의 흐름으로 연결했다. 매우 작은 신호를 정확하게 읽는 기술은 고감도 센서, 차세대 포토닉스, 양자정보 기술과 같은 다양한 첨단 분야의 핵심 기술로 여겨진다. 아직은 기초연구 단계인데, 향후에는 정밀 계측과 미래 산업의 기반 기술로 발전할 가능성도 있다.

이 연구교수는 향후 5년간 연구 기반을 안정적으로 구축하고, 실제 스핀 활성 시스템과 결합하는 단계까지 발전시키려 한다. 초기에는 측정 환경을 구축하고 구조 구현에 집중한 뒤, 해석 체계를 정교화해 최종적으로 고감도 양자 스핀 판독 프로토콜을 구현할 계획이다. 지속적인 지원 속에서 연구의 완성도를 높이고, 자신만의 연구 영역을 구체화해 나가려는 구상이다.

경희에서 쌓아온 연구의 시간

이 연구교수는 “박사 후 연구원 시기를 거치며 주어진 실험을 수행하는 단계를 넘어, 스스로 연구 질문을 만들고 방향을 책임지는 연구자로 성장해 왔다”라고 설명했다. 연구를 이어오며 쌓은 경험과 문제의식은 지금의 연구를 구체화하는 밑바탕이 됐다.

앞으로는 카이랄 광학 분야에서 쌓아온 전문성을 바탕으로 비선형 광학과 양자 센싱, 양자 스핀 판독 연구를 더욱 발전시키고, 장기적으로는 빛과 스핀의 상호작용을 다루는 차세대 기술인 ‘옵토스핀트로닉스(Opto-spintronics)’ 분야까지 연구를 확장해 나갈 계획이다. 그는 연구자로서 “내가 보고 싶은 것만 보지 말자”는 태도를 되새긴다. 자신의 가설에 맞는 결과만 좇기보다 데이터를 있는 그대로 바라보며 다양한 가능성을 열어두는 자세가 중요하다는 것이다.

후배 연구자들에게도 메시지를 전했다. 이 연구교수는 연구가 오랜 고민과 시행착오, 끊임없는 질문과 탐구를 통해 새로운 이해를 넓혀가는 과정이라고 말했다. 이어 “각자의 자리에서 묵묵히 연구를 이어가는 모든 연구자의 시간과 노력은 그 자체로 충분히 뜻깊다”라고 덧붙였다.