본 연구사업에서는 통계물리학, 레이저-플라스마, 광학, 응집물질물리학을 포함한 첨단 물리학 분야에서 선정된 핵심적인 문제들을 연구하고자 한다.이를 위하여 최신의 이론적ㆍ 실험적인 방법들을 활용한다. 기초과학 연구 역량을 증진하고 연구 결과를 논문으로 발표하고, 또한 학생들의 연구 경험 축적을 도모한다.

1. 광학 공동에 의해 야기된 위상 상전이에 대한 극소 메커니즘 규명2. 광학 공동에 의해 야기된 자성에 대한 극소 메커니즘 규명3. 광학 공동에 의해 야기된 CDW 상전이 온도 변화 극소 메커니즘 규명

펨토초 레이저-플라즈마를 기반으로 하는 초고속-고선속의 THz 및 EUV 광원과 초고속 분광, 이미징 기법을 개발한다. 이를 활용하여 강력한 빛과 플라즈마/물질간의 상호작용에서 발현되는 초고속 비평형 동역학 및 극한물성을 연구하고, 이를 다시 초고속 이차선원 연구 등의 응용에 적용할 수 있는 방안을 모색한다.

빛에 의해 향상된 초전도 현상이 실험 보고 되었던 고체 분자 구조인 K3C60에서의 일어나는 비평형 상태의 초전도에 대한 극소 메커니즘을 제일 원리 계산을 통하여 밝히고자 합니다. 먼저 제일 원리 계산으로 빛에 의해 유도된 물질의 비평형 상태에 대하여 확인 하고자 합니다. 예를 들어 빛에 의해 흥분된 비평형 음향양자 분포와 전자 구조를 시간 의존 밀도 범함수 이론과 제일 원리 분자 동역학 계산으로 분석하고자 합니다. 또한, 빛에 의해 유도된 비평형 상태의 초전도 상태를 기술하기 위하여, 제일 원리 계산을 기반으로 하는 Kadanoff-Baym 방정식을 기술하는 비평형 그린 함수 계산 방법을 개발하려고 합니다. 또한, 복층 TMD 구조에서 빛에 의해 초전도 현상이 향상 될 수 있음을 이론적으로 주장하고자 합니다. 특히, 광학 공동 안에서 복층 TMD의 초전도 현상이 광자의 양자 변동에 의해 유도 될 수 있는지 확인 하고자 합니다.