본 과제는 저온·극저온 환경에서 원자와 분자의 양자 상태를 제어하여 화학 반응의 원리를 새롭게 규명하려는 연구임. 기존의 heating 중심 접근과 달리 cooling 기반의 반응 제어를 통해, 미시적 수준의 반응을 직접 이해하고 디자인하는 것을 목표로 함.
연구목표는 탄소 원자의 극저온 냉각, MgF 분자의 초기 양자 상태에 따른 분자간 충돌 제어, 양자 상태·속도·배향이 제어된 분자의 반응 연구와 광정지 구현에 있음. 버퍼가스빔, 자기광포획, 광집게, 분자빔 장치를 활용하여 양자 상태와 양자 통계의 영향을 분석함. 이를 통해 양자 역학 기반 화학 반응 제어의 초석 마련과 신소재·신약·대체 에너지 분야 확장 가능성 기대됨