반응형 quantum physics4 156. 2025 노벨 물리학상 — 거시적 양자 터널링을 입증한 세 과학자 2025 노벨 물리학상 — 거시적 양자 터널링을 입증한 세 과학자 서론: 2025년 노벨 물리학상, ‘손에 잡히는 양자 세계’2025년 노벨 물리학상은 존 클라크(John Clarke), 미셸 드보레(Michel H. Devoret), 존 마르티니스(John M. Martinis) 세 과학자에게 돌아갔습니다. 그들은 “전기 회로에서의 거시적 양자 터널링(macroscopic quantum mechanical tunnelling)과 에너지 양자화(energy quantisation)를 발견한 공로”로 공동 수상했습니다. 이 연구는 단순한 실험적 발견이 아니라, ‘양자역학이 얼마나 멀리 확장될 수 있는가’라는 근본적인 물리학의 질문에 대한 답을 제시했습니다. 기존에는 원자나 전자처럼 미시적인 입자에서만 양자.. 2025. 10. 14. 152. 절대 영도에선 시간이 멈출까? – 온도의 한계와 양자 운동 절대 영도에선 시간이 멈출까? – 온도의 한계와 양자 운동 서론우리가 상상하는 가장 극한의 차가운 세계, 바로 절대 영도(-273.15℃)입니다. 흔히 "모든 움직임이 멈춘다"고 표현되지만, 실제 물리학은 더 복잡한 그림을 보여줍니다. 절대 영도는 단순한 숫자가 아니라 도달 불가능한 한계선입니다. 고전적으로는 모든 운동이 멈출 것 같지만 실제로는 양자역학의 불확정성 원리 때문에 상황이 달라집니다. 입자의 위치와 운동량을 동시에 완벽히 알 수 없기 때문에 절대 영도에서도 제로포인트 에너지가 남아 원자들은 미세하게 진동합니다. 이 잔여 운동은 우리 직관을 깨뜨리며, 고전적 의미의 ‘정지’와는 완전히 다른 세계를 보여줍니다. 이로 인해 액체 헬륨이 초유체로 변하는 등 고전적 직관과는 전혀 다른 현상이 나타납니.. 2025. 9. 20. 119. MRI(자기공명영상)의 작동 원리: 양자 물리가 만든 의료 혁신 MRI(자기공명영상)의 작동 원리: 양자 물리가 만든 의료 혁신 서론: 일상 속 첨단 기술, MRI를 다시 보다병원에서 흔히 접하는 의료 장비 중 하나인 MRI는 뇌, 척추, 관절, 장기 등 몸속 깊은 곳을 고해상도로 들여다볼 수 있게 해주는 놀라운 기술입니다. 많은 사람들이 MRI 검사를 받아본 경험은 있지만, 그 작동 원리에 대해선 잘 모르는 경우가 많습니다. 사실 MRI는 단순한 의료 장비를 넘어, 양자 물리학의 정수가 실생활에 적용된 대표적인 사례입니다. 우리가 눈으로 확인할 수 없는 세포와 조직 내부를 비침습적으로 분석할 수 있는 MRI 기술은, 양자역학의 기본 원리 중 하나인 핵스핀과 자기공명 현상(NMR)을 토대로 작동합니다. 이 글에서는 MRI의 작동 원리를 보다 쉬운 언어로 풀어보고, 양.. 2025. 4. 6. 113. 원자가 안정적인 이유: 불확정성 원리로 본 원자 구조의 비밀 원자가 안정적인 이유: 불확정성 원리로 본 원자 구조의 비밀 서론: 물질이 '존재'할 수 있는 이유우리가 숨 쉬고 있는 공기, 책상 위에 놓인 펜, 심지어 우리 몸까지도 원자들로 이루어져 있습니다. 그런데 원자 내부의 세계를 들여다보면, 상식과는 매우 다른 풍경이 펼쳐집니다. 전자는 왜 원자핵에 곤두박질치지 않고, 일정한 거리를 유지하며 '돌고' 있는 걸까요? 더 정확히 말해, 어떻게 물질은 붕괴하지 않고 안정된 상태로 존재할 수 있는 걸까요? 이 의문은 단순한 호기심을 넘어서 현대 물리학의 핵심 주제로 이어집니다. 그리고 그 해답은 바로 '하이젠베르크의 불확정성 원리'에서 시작됩니다. 이 원리는 우리가 당연하게 여겼던 물질의 존재를, 완전히 새로운 시선으로 재구성하게 해 줍니다. 퍼짐이 곧 안정이고, .. 2025. 3. 30. 이전 1 다음 반응형
