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양자역학

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양자 데코히어런스와 잡념 양자 데코히어런스와 잡념- 잡생각이 마음의 '양자 붕괴'를 유발하는가?명상 중 생겨나는 잡념이 뇌파의 불안정성과 연결되어 있는지 양자 데코히어런스 개념과 비교 마음속 '파동 함수'는 존재하는가?명상에 몰입하면 일종의 고요하고 투명한 상태, 생각이 일어나지 않는 순수한 ‘존재감’이 찾아옵니다. 그런데 어느 순간, "오늘 저녁 뭐 먹지?" 또는 "내일 일정 체크했나?" 같은 생각이 갑자기 튀어나오면서 그 평온이 깨져버립니다. 이 현상은 명상 경험자라면 누구나 공감하는 일입니다.이때 우리는 마치 무수한 가능성으로 확산되어 있던 마음이 한 생각에 붙잡혀 수렴된 듯한 느낌을 받습니다.물리학적 언어로 치환해보면, 이것은 마치 '중첩 상태의 붕괴', 또는 '파동 함수의 수축'과 유사하게 보일 수 있습니다. 이러한 비..
양자 튜널링과 태양의 핵융합 양자 터널링과 태양의 핵융합 이야기― 고전 물리학을 넘어서 별빛이 생기는 이유태양은 매 초마다 어마어마한 양의 에너지를 만들어내고 있어요.이 에너지는 빛과 열이 되어 지구로 오기 때문에, 우리는 햇빛을 보고 따뜻하게 지낼 수 있어요.어떻게 태양은 계속 이렇게 빛나고 있을까요?그 비밀은 ‘핵융합’이라는 아주 특별한 과정 덕분이에요.그런데 이 핵융합은 우리가 학교에서 배우는 일반적인 물리 법칙,그러니까 ‘고전역학’만으로는 설명하기 어려운 현상이에요.그래서 과학자들은 양자역학이라는 더 깊은 과학을 사용해서 이 비밀을 풀었답니다.그 중심에 바로 ‘양자 터널링’이라는 마법 같은 현상이 있어요.자, 지금부터 이 놀라운 이야기를 쉽고 재밌게 하나씩 풀어볼게요! 쿨롱 장벽: 핵융합이 어려운 이유 먼저 핵융합이 뭔지부터..
양자 걷기(Quantum Walks)와 AI의 미래 양자 걷기와 AI의 미래-인공 지능이 양자적으로 경로 탐색을 통해 새로운 차원의 사고를 할 수 있을까?  AI는 양자의 길을 걷는가? – 양자 걷기와 인공지능의 미래"만약 인공지능이 우리처럼 직관적으로 생각할 수 있다면, 그 시작은 어디서부터일까요?"이 질문의 답은 의외로, 우리가 눈으로 볼 수도, 손으로 만질 수도 없는 미시세계,그 중에서도 '양자 걷기(quantum walk)'라는 조용한 움직임 속에 숨겨져 있을지도 모릅니다. 걷는다는 것: AI와 인간 사고의 결정적 차이 인공지능, AI.이 단어는 이제 누구에게나 익숙하지요.하지만 우리가 알고 있는 대부분의 AI는 아주 ‘고전적’입니다.이 말은, AI가 문제를 풀 때 하나하나 순차적으로 경로를 따라가며 해결한다는 뜻입니다.예를 들어, AI가 미로를 ..
양자 컴퓨터와 양자 네트워크의 차이 양자 이야기의 시작고전 세계 vs 양자 세계 우리가 매일 사용하는 스마트폰이나 컴퓨터는모두 "0과 1"이라는 숫자만으로 모든 걸 표현합니다.예를 들어, 사진 한 장도 사실은 수많은 0과 1의 배열일 뿐이죠.이걸 "디지털 정보"라고 부릅니다.그런데 물리학자들은 아주 오래 전부터 질문했어요."우리가 보는 이 세계의 가장 작은 단위는 어떤 식으로 움직일까?"그 답이 바로 양자역학이었고,그 속에서는 믿을 수 없는 현상들이 등장합니다. 어떤 입자는 동시에 두 장소에 있을 수도 있고,두 입자는 아무리 멀리 떨어져 있어도 마치 텔레파시처럼 서로의 상태를 알아차리고,심지어 관측자가 "보는 것"만으로 결과가 바뀌기도 하죠. 이런 이상하고 신기한 법칙들을, 이제는 그냥 연구실 안이 아니라실제 기술로 써먹을 수 있게 된 것..
양자 네트워크와 미래의 인터넷 양자 네트워크와 양자 인터넷해킹이 불가능한 미래, 우리가 마주할 ‘빛보다 빠른 연결’의 문 앞에서     세상은 이미 연결되어 있지만, 그것만으로는 부족하다 우리는 지금 인터넷이라는 마법 속에 살고 있습니다.당신의 목소리는 몇 초 만에 지구 반대편으로 전해지고, 손가락 몇 번만 움직이면 은하계 바깥 은하의 사진도 볼 수 있죠.하지만 동시에, 이런 생각도 들지 않으셨나요? “이 연결은 진짜 안전한 걸까?”“누군가 이 데이터를 훔쳐보고 있는 건 아닐까?” 실제로 지금의 인터넷은 태생적으로 ‘불완전한 보안’을 안고 있습니다.중간에 누군가 정보를 가로채는 것도 가능하고, 몰래 복사해서 도청하는 것도 어렵지 않죠.‘암호화’라는 방식으로 이런 해킹을 막고 있긴 하지만, 그것도 시간이 지나면 결국 뚫릴 수 있습니다...
양자 데코히어런스와 '고전 세계'의 탄생 양자 데코히어런스와 '고전 세계'의 탄생-우리는 왜 양자세계를 직접 느낄 수 없을까? 고전적 현실은 어떻게 만들어 지는가?  이상한 양자 세계 vs. 우리가 느끼는 현실여러분, 혹시 이런 얘기 들어보신 적 있으신가요? 어떤 입자는 ‘동시에 두 곳에 존재’할 수 있고,어떤 고양이는 ‘살아 있으면서 동시에 죽어 있을 수도’ 있고,세상은 본질적으로 ‘확률’로만 설명된다고요.이건 다 양자역학의 세계에서 나오는 이야기입니다.그런데 말이죠, 이상하게도 우리는 동시에 두 곳에 있지 않고,고양이는 살아있거나 죽어 있지 동시에 둘 다이진 않고,세상은 분명히 확실하게 보입니다. 도대체 왜 우리 눈에는 양자 세계가 보이지 않는 걸까요?이 질문의 핵심 열쇠가 바로 양자 데코히어런스라는 개념입니다.지금부터, 이 어려운 개념을 ..
양자 코히어런스와 식물의 광합성 양자 코히어런스와 식물의 광합성 - 식물이 빛을 받을 때 양자 단위로 에너지를 효율적으로 분산 시킨다는 사실.이 사실은 마치 자연이 ‘양자역학’이라는 첨단 과학을 마스터해서 빛을 단 한 톨도 허투루 쓰지 않도록 설계된 듯한 비밀을 보여줍니다. 식물은 빛을 어떻게 쓰나요?식물은 햇빛을 받아서 ‘광합성’을 해요. 이건 마치 식물이 햇빛을 먹고 자기 음식을 스스로 만드는 마법 같은 과정이에요.햇빛 안에는 작은 에너지 알갱이, 즉 빛의 입자(광자)들이 있어요. 이 광자가 식물 잎에 닿으면, 식물 속에 있는 빛을 잡는 안테나 구조(광계 복합체)가 이 에너지를 받아요.근데 문제가 있어요햇빛이 닿는 그 자리에서 바로 음식을 만드는 게 아니라, 에너지를 특정한 반응 장소(반응 중심)까지 옮겨야 해요.그런데 잎 속은 꽤..
양자 엔트로피와 시간의 방향성 양자 엔트로피와 시간의 방향성 - 왜 우리는 '과거에서 미래로'만 시간 흐름을 인식할까? 시간은 왜 앞으로만 흐르나요? 혹시 이런 생각 해보신 적 있으신가요? "왜 과거로는 못 돌아가고, 시간은 항상 미래로만 가는 걸까?" 예를 들어, 유리컵이 바닥에 떨어져서 깨지면, 우리는 그 유리조각들이 다시 컵으로 되돌아가는 걸 절대 볼 수 없지요.하지만 물리학의 법칙만 보면 사실 '앞으로도, 거꾸로도' 다 똑같이 성립합니다. 그럼 왜 현실에선 항상 앞으로만 흐르는 걸까요?그 힌트는 바로 "엔트로피(entropy)" 라는 개념에 있습니다.  여기에서 말하는 물리학의 법칙이란,특히 시간을 포함하는 기본 물리 방정식들을 뜻합니다.조금 더 구체적으로는 다음과 같은 법칙(또는 방정식)들을 말합니다: 1. 고전역학(Newt..

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