Dr. Young Dae Yoon of APCTP JGR Leader Honored with the 2025 Korean Physical Society’s Early-Career Scientist Award in Plasma Physics

 

The Asia Pacific Center for Theoretical Physics (APCTP), under the leadership of its 10th President, Prof. Misao Sasaki, is pleased announce that Dr. Young Dae Yoon, leader of the Junior Research Group (JRG) at APCTP, has been named the recipient of the Early-Career Scientist Award in Plasma Physics* conferred by the Korean Physical Society (KPS) in 2025. This esteemed accolade recognizes outstanding early-career researchers poised to make significant contributions to the field of plasma physics.

 

* Plasma physics is the study of interactions among charged particles─electrons and ions─in a plasma, the fourth state of matter. These particles exert collective behaviors due to electromagnetic forces, leading to complex physical phenomena.

 

Dr. Yoon has significantly advanced theoretical research in magnetized plasma physics, focusing on plasma kinetic theory** and employing Particle-In-Cell (PIC) simulations***. His work has provided crucial insights into the dynamic of high-energy particles and their interactions with magnetic fields. These theoretical breakthroughs have been translated into diverse real-world applications, including space physics, nuclear fusion, semiconductor processing, and plasma propulsion technologies. His research has been recognized for bridging theoretical development with practical innovation. Notable areas of his contribution include the generation and dissipation of cosmic magnetic fields, control of runaway electrons in fusion reactors, and the conceptual design of magnetically driven plasma thrusters. Through sustained collaboration with domestic and international researchers, he has played a vital role in enriching the global scientific landscape.

 

**Plasma kinetic theory describes mathematically how electrons, ions, electric fields, and magnetic fields interact and evolve within a plasma.

***PIC simulation is a computational method used to model the behavior of a vast number of charged particles under the influence of electromagnetic fields, similar to performing virtual experiments.

 

Since 2022, Dr. Yoon has served as the leader of the APCTP Junior Research Group while also holding an adjunct professorship in the Department of Physics at POSTECH (Pohang University of Science and Technology). Over the past eight years, he has published 24 peer-reviewed articles, including two in Nature Communications, and has been invited to speak at the American Physical Society’s meetings on three occasions. His growing international recognition is further reflected in previous honors, such as the 2022 POSCO Science Fellowship from the POSCO TJ Park Foundation and the 2022 Early-Career Award from the Plasma Physics Division of the Association of Asia Pacific Physical Societies (AAPPS).

 

Upon receiving the award, Dr. Yoon stated, “This recognition motivates me to continue building a coherent theoretical framework that connects microscopic plasma processes to macroscopic structures, while also expanding their practical applications.” President Sasaki remarked, “We are proud of Dr. Yoon’s exceptional accomplishments and hope this recognition will further accelerate his scientific pursuits. Supporting early-career researchers and enhancing their research capabilities remain central to APCTP’s mission. As the region’s leading international hub for theoretical physics, we are steadfast in our commitment to nurturing emerging talent.”

 

Established in 1996 alongside the Asia-Pacific Economic Cooperation (APEC) summit, APCTP is Korea’s sole international center for theoretical physics. The center collaborates with 19 member countries and 35 institutional partners throughout the Asia-Pacific region and has supported the careers of more than 300 researchers worldwide. Backed by the National Research Foundation of Korea with funding from the Science and Technology Promotion Fund and the Lottery Fund, APCTP continues to promote excellence in theoretical physics through research collaboration, academic exchange, and public engagement, including lectures, science festivals, and educational initiatives for youth.

 

APCTP 신진연구그룹장 윤영대 박사, 한국물리학회 ‘플라즈마물리학 신진과학자상’ 수상

 

(재)아시아태평양이론물리센터(소장 사사키 미사오, 이하 APCTP) 소속 윤영대 박사(신진연구그룹 JRG 그룹장)가 2025년 한국물리학회에서 수여하는‘플라즈마물리학 신진과학자상’ 수상자로 선정되었다. 본 상은 플라즈마물리학⁽¹⁾ 분야의 발전에 기여할 것으로 기대되는 차세대 연구자에게 수여된다.

(1) 플라즈마물리학 : 고체, 액체, 기체 다음 상태를 플라즈마라고 하며, 플라즈마에서 일어나는 전자와 이온이 서로 영향을 주고받으면서 무리를 지어 행동하는 상호작용을 연구하는 학문

 

윤 박사는 자기화 플라즈마 물리를 중심으로, 플라즈마 동역학 이론⁽²⁾과 PIC 시뮬레이션 기반 연구⁽³⁾를 통해 고에너지 입자의 거동과 자기장과의 상호작용에 대한 이론적 이해를 심화시켜 왔다. 이를 우주 환경, 핵융합, 반도체 가공, 플라즈마 추력기 등 다양한 분야로 확장함으로써, 이론과 응용의 연계를 강화해 왔다는 점에서 높은 평가를 받았다. 그는 우주 전역에 존재하는 자기장의 생성과 소산 과정, 핵융합로에서 고에너지 전자의 제어 방법, 자기장을 활용한 새로운 형태의 플라즈마 추진체 설계 등 폭넓은 주제를 선도적으로 다뤄왔다. 또한 국내외 공동연구 및 활발한 학술 교류를 통해 연구 생태계 전반에 기여해 왔다.

(2) 플라즈마 동력학 이론 : 플라즈마 안의 전자, 이온, 전기장, 자기장이 서로 어떻게 상호작용하며 움직이는지 수학적으로 기술하는 이론

(3) PIC 시뮬레이션 연구 : 수많은 전자와 이온이 전기장과 자기장 속에서 어떻게 움직이는지를 컴퓨터로 가상의 실험을 하듯 계산하는 기술

 

윤 박사는 2022년부터 APCTP JRG 그룹장을 맡고 있으며, 포항공과대학교(POSTECH) 물리학과 겸직교수로도 재직 중이다. 최근 8년간 총 24편의 논문을 발표하였고, 그 중 2편은 세계적 권위의 학술지 네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications)에 게재되었다. 또한 미국물리학회 초청 발표도 세 차례 진행하는 등 국제 학계에서도 활발히 활동하고 있다. 이외에도 포스코청암재단 포스코사이언스펠로우십(2022), 아시아태평양이론물리학연합회(AAPPS) 플라즈마 분과 신진연구자상(2022) 등 다수의 수상 실적을 보유하고 있다.

 

윤영대 박사는 “이번 수상을 계기로 미시적 현상에서부터 거시적 구조에 이르기까지 일관된 이론 체계를 정립하고, 이를 실용적인 응용으로 확장하는 데 더욱 매진하겠다”고 소감을 밝혔다. 이에 대해 사사키 소장은“윤 박사의 의미 있는 성과에 깊이 감사한다. 이번 영예가 앞으로의 연구 여정에 더욱 힘이 되기를 바란다”며, “APCTP는 신진연구자의 유치와 연구역량 강화를 중요한 책무로 삼고 있다. 아태 지역 기초과학 발전을 이끄는 국제이론물리기관으로서 지속적으로 지원을 아끼지 않겠다”고 축하의 뜻을 전했다.

 

한편, APCTP는 1996년 아시아태평양경제협력기구(APEC) 회의를 계기로 설립된, 우리나라가 유치한 국내 유일의 국제이론물리센터다. 현재 아태 지역 19개 회원국 및 35개 협정기관과 협력 관계를 맺고 있으며, 지금까지 300여 명의 국내외 과학 인재를 유치하고 양성해 왔다. 정부의 과학기술진흥기금 및 복권기금의 지원을 바탕으로 지속적인 성장과 연구 협력 확대를 이어가며, 아시아태평양 지역의 이론물리 및 기초과학 분야에서 공동연구와 학술 교류를 활발히 촉진하고 있다. 또한, 대중강연, 지역 과학축제, 청소년 대상 프로그램 등 시민 대상의 다양한 프로그램을 통해 기초과학의 공익적 가치를 증진하고 있다.