며칠 전 2010년 노벨 물리학상 수상자인 콘스탄틴 노보셀로프 교수의 경희대 강연에 즈음하여 그의 노벨상 수상과 관련된, 물리학자라면 대충 다 아는 이야기를 좀 길게 했다. 오늘은 이 때 같이 노벨상을 받은 안드레 가임 (Andre K. Geim) 교수 이야기를 해보자.

안드레 가임 교수는 김연아가 부당하게 금메달을 뺏겼다고 우리 국민 모두가 믿는 2014 동계 올림픽 개최지인 러시아 소치에서 태어났다. 이후 모스크바 대학(Moscow Institute of Physics and Technology)을 졸업하고 Chernogolovka 에 있는 러시아 과학원(Russian Academy of Sciences, RAS) 산하의 고체물리 연구소(Institute of Solid State Physics, ISSP) 에서 박사학위를 받았다. 러시아나 유럽의 박사 학위 정도의 학제는 우리가 잘 아는 미국이나 한국의 학제와 다른 점이 많아 자세히 설명하지는 않는다. 이후에 네델란드 대학에서 교수가 되었고, 그 때 노보셀로프가 가임 교수의 박사과정 학생으로 들어온다. 이후 2001년에 가임 교수가 영국의 맨체스터 대학으로 옮기고 2004년에 네델란드 대학에서 박사를 마친 노보셀로프가 가임 교수 연구 그룹의 박사후 연구원으로 합류하게 된다.

가임과 노보셀로프가 그래핀을 분리해서 노벨상을 받은 이야기는 이미 했으니, 그래핀과 같은 물질의 물리적 의미에 대해서 잠깐 생각해보자. 우리가 사는 세상이 3차원이라는 것은 주지의 사실이다. 상대성 이론에서 공간과 시간이 서로 독립적인 것은 아니라는 것이 밝혀지면서 시간 차원이 더해져서 4차원 시공간이 되었지만 상대론적 효과를 무시할 수 있는 대부분의 경우에 세상은 3차원이다. 하지만 물리학자들은 우리가 사는 세상이 만일 3차원이 ...