[기획] 양자컴퓨터 본격적인 연구는 이제 시작!

어린이과학동아 2022년 06호

있어요. IBM과 구글은 초전도 방식 양자컴퓨터를 만들었고, 이외에도 이온 덫 방식, 광자를 이용한 방식 등이 있지요. 다이아몬드 양자컴퓨터는 큐비트를 다이아몬드 내부에 만듭니다. 탄소로 이루어진 다이아몬드 속에는 가끔 질소같은 불순물이 갇히는데, 갇힌 질소 원자 옆에 빈칸이 생기면 이를 ...

“진리를 향한 어둡고 긴 골목길에 전구를 달고 있습니다”

과학동아 2022년 04호

진동수는 액시온의 질량에 따라 결정되며, 우리는 액시온의 질량을 모른다. 따라서 광자의 진동수와 맞아떨어질 때까지 주파수를 바꿔가며 찾는 것이다. 정 연구위원은 이를 “수많은 라디오 전파 중에서 액시온이란 단 하나의 채널을 찾는 과정과 같다”고 했다. 신호의 잡음을 최소화하기 ...

겁쟁이, 꼬맹이, 또는 변덕쟁이... 암흑물질을 낚다

과학동아 2022년 04호

모른다. 따라서 광자의 고유 진동수와 맞을 때까지 공진기의 진동수를 계속 바꿔가며 광자를 찾아야 한다. 정 연구위원은 “라디오 주파수를 맞춰가며 단 한 개뿐인 채널을 찾는 과정과 같다”고 설명했다. 우리나라 IBS 액시온및극한상호작용연구단, 미국 예일대의 헤이스택(HAYSTAC) 등이 이 방법을 ...

[도전! 섭섭박사 메이커] 햇빛을 모아 어둠을 밝히자! 태양광 로켓 무드등

어린이과학동아 2022년 02호

아인슈타인이 설명했어요. 빛의 알갱이인 ‘광자’가 금속판의 전자에 부딪히면, 광자에서 에너지를 얻은 전자가 튀어나오는 것이죠. 태양전지의 원료는 반도체 물질입니다. 반도체는 전기가 잘 통하는 ‘도체’와 전기가 통하지 않는 ‘부도체’의 중간 영역에 있는 물질이에요. 이때 전자가 많은 ...

슈뢰딩거 고양이의 생과 사, 확률을 계산하다

과학동아 2021년 10호

확인하기 위한 단일 광자를 만드는 데도 단일 광자 주파수 빗 기술이 쓰인다. 단일 광자 주파수 빗을 이용하면 아직 풀리지 않고 남은 양자역학의 난제를 해결할 수도 있을 것으로 기대된다. 가령 서로 물리적으로 멀리 떨어져 있어도 상호 간에 영향을 주는 현상인 비국소성이나 물리적인 원인과 ...

[한페이지 뉴스] 블랙홀 뒤에서 새어 나온 빛 관찰

과학동아 2021년 09호

나타났다. 블랙홀이 공간과 빛, 자기장을 휘어지게 한 덕분에 블랙홀 뒤에서 방출된 광자를 연구팀이 관측할 수 있었던 것이다.윌킨스 연구원은 “몇 년 전부터 일반상대성 이론으로 예측된 이 메아리가 어떻게 관측될지 계산해 왔다”며 “망원경으로 처음 X선 플레어로 나타난 메아리를 봤을 때 ...

작은 ‘탈 것’을 위한 시

과학동아 2021년 01호

이용한다. 이 재료에 레이저 광선을 짧은 시간 간격으로 비추는데, 분자가 두 개의 광자를 동시에 흡수한 부분에서만 중합반응이 일어난다. 그러면 중합반응이 일어난 곳은 단단하게 굳고, 일어나지 않은 곳은 액체 상태로 남기 때문에 원하는 형태의 구조물을 정교하게 만들 수 있다. 이제 ...

[논문탐독] 광자력계 그물 펼쳐 암흑물질 찾는다

과학동아 2021년 01호

활발히 진행되고 있지만 아직은 미지의 세계입니다. 우리는 인류가 만든 그물 중 가장 큰 광자력계 그물을 펼쳐두고, 언젠가 여기에 낚일 암흑물질의 비밀을 기다리고 있습니다. 그것은 액시온 구역벽일 수도 있고, 아닐 수도 있습니다. 아직 풀리지 않은 우주의 미스터리인 암흑물질의 검출에 ...

[만화뉴스] 빛 입자가 수소의 전자를 스치는 순간 포착

어린이과학동아 2020년 22호

연구팀은 간섭 패턴과 수소 분자의 위치 등 콜트림스 현미경의 데이터를 활용해 광자가 수소의 전자를 차례로 튕겨내는 데 걸리는 시간을 247젭토초 수준에서 측정했어요. 젭토초는 10의 21제곱분의 1초로, 눈을 한 번 깜빡이는 0.3초 동안 247젭토초가 약 1000경 번 지나가죠. 도우너 박사는 “분자 속 ...

[헥!헥!핵물리학자] 눈에도 안 보이고, 내 몸도 통과한다고? ‘유령입자’ 중성미자

어린이과학동아 2020년 20호

양전하를 띠지요.양전자는 전자와 만나면 소멸되며 빛 알갱이인 광자를 만들어요. 광자가 나온다는 것은 빛이 나온다는 뜻이지요. 즉, 양성자와 전자만 있는 깜깜한 곳에서 빛 한 줄기가 갑자기 마법을 부린듯 나타난다면 중성미자가 양성자와 반응했다는 것을 간접적으로 확인할 수 있어요. 지금도 ...