[논문탐독] 시뮬레이션의 새로운 지평 '양자컴퓨터'

과학동아 2023년 07호

중첩으로 존재 가능한 정보의 기본 단위를 큐비트(qubit)라고 합니다. 양자컴퓨터는 양자역학 문제로 환원할 수 없는 문제는 풀 수 없다는 단점을 가지고 있기에 전자식 컴퓨터를 온전히 대체할 수는 없습니다. 근래 많은 과학자는 전자식 컴퓨터와 양자 컴퓨터를 함께 사용하는 알고리즘을 만들어 ...

[과학동아 키즈] "힘든 양자통신에 도전한 이유요? 그냥 좋아하니까요"

과학동아 2023년 07호

내가 과학을 좋아한 건 언제부터였을까? 어린 시절 기억을 더듬어봐도 아빠가 사다주신 어린이용 영어 교재나 천자문 정도 외에는 떠오르지 않는다. 이렇게나 외골수로 과학을 좋아하게 된 건 온전히 내 기질이 아니었을까 싶다. 사촌 언니 오빠들이 유난히 많아서 새 책보다 물려받는 책이 훨씬 많 ...

[과동키즈] 누구나 자신만의 북극성이 있습니다

과학동아 2023년 06호

KAIST 등 과학기술특성화대학에서 학점이 인정되는 선행 AP 과목 중에는 일반물리학, 기초 양자역학을 다루는 일반화학 등을 선택했어요. 관측천문학에서는 망원경으로 초승달에서 보름달을 지나 그믐달이 되는 과정인 월령 변화를 찍었는데, 밤새 천문대에서 달을 보다 끓여 먹은 라면 맛이 지금도 ...

[과학사] 1913년 3월 6일 원자의 궤도를 찾아내다! 닐스 보어

어린이과학동아 2023년 05호

보어의 원자 모형은 고전 물리학에서 설명하지 못했던 전자의 에너지 상태를 알아내 ‘양자역학’이라는 새로운 학문의 기반을 다졌다는 점에서 의미가 있습니다. 보어의 새로운 원자 모형에도 한계는 있었어요. 궤도 안에서 도는 전자들에 서로 밀어내는 힘인 반발력이 작용하는데, 이를 ...

[한승전의 '초재료'] 저항 0, 에너지 손실도 0 극강의 효율 초전도 금속

과학동아 2023년 04호

관련이 있다. F=ma, 즉 어떤 물체의 질량이 크면 그것을 움직이는 데 힘이 많이 든다. 양자역학으로 초전도 현상을 설명하는 중에 왜 갑자기 에너지와 질량을 언급하는지 궁금한 독자들도 있을 것이다. 결론부터 말하자면, 과학자들이 초전도 현상을 해석하는 데 에너지와 질량의 원리가 큰 도움을 ...

[과학사 극장] 아인슈타인은 상대성 이론으로 노벨상을 받지 못했다?

과학동아 2023년 04호

  1999년 미국의 시사지 은 20세기의 인물로 아인슈타인을 선정했다.상대성 이론으로 20세기 물리학에 혁명을 일으키고 E=mc²이라는 공식으로 원자폭탄 개발을 가능하게 한 아인슈타인. 그를 둘러싼 여러 소문의 진실을 알아보자. 의혹 1 상대성 이론으로 노벨상을 받지 못했다? 1922년, 아인 ...

[물리] 30년 만에 밝혀진 야광 페인트의 발광 비밀

과학동아 2023년 04호

수 있는 원인이 디스프로슘 외에 더 있을 것으로 생각하고 슈퍼컴퓨터를 이용해 복잡한 양자역학 계산을 수행했다. 그 결과 스트론튬 이온도 전자를 가두는 데 일정 역할을 하는 것으로 나타났다. 단 스트론튬 이온 중에서도 개발자의 의도와는 다른 위치에 들어간 것들만 전자를 가뒀다가 방출하는 ...

[SF영화로운 덕후생활] 마블 역대급 빌런 정복자 ‘캉’ 앤트맨이 이길 수 있을까

과학동아 2023년 03호

빨간색 입자를 본 우주, 파란색 입자를 본 우주가 동시에 존재한다고 봅니다.  참고로 양자역학을 설명하는 또 다른 가설인 ‘코펜하겐 해석’은 관측을 하는 순간, 나머지 가능성이 모두 사라진다고 설명합니다. 관측 전까지는 중첩 상태일지라도, 거시세계에 사는 내가 입자를 관측하는 순간에 ...

양자와 친구가 되는 곳 IBS 양자나노과학연구단

과학동아 2023년 03호

지난 1월 26일, 이화여대에 위치한 IBS QNS에서 랩투어가 진행됐다. 과학동아 1월호 특집 ‘양자역학적 순간이동’과 연계해 기획된 행사였다. 랩투어에 참가한 과학동아 독자 10명은 지면으로 접했던 연구소에 직접 방문해 연구자와 이야기를 나눴다. 이날 랩투어의 문을 연 건 장 연구기술원의 강연 ...

두 번째 질문 l 허수는 꼭 필요한 수인가?

수학동아 2023년 03호

수학자 고전 역학에서는 실수만으로도 충분히 문제를 풀 수 있어요. 하지만 전자기학과 양자역학 같은 현대 과학에서는 허수가 핵심적인 역할을 해요. 한 예로 모든 신호를 사인, 코사인 함수로 분해해 주기함수의 합으로 표현하는 ‘푸리에 변환’이 있어요. 푸리에 변환의 기본 공식에 허수 i가 ...