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Learn/과학공학기술232

양자 얽힘의 특징과 응용사례 목차 양자 얽힘이란? 양자 얽힘의 핵심 특징 양자 얽힘의 응용 양자 얽힘 연구의 중요성 양자 얽힘 연구의 과제 양자 얽힘 기술의 미래 양자 얽힘이란? 양자 얽힘은 마치 신비로운 실로 연결되어 있는 것처럼 서로 아무리 멀리 떨어져 있어도 서로 영향을 미치는 특이한 현상입니다. 두 개 이상의 양자 물체 (예: 광자, 전자)가 하나의 복합적인 시스템처럼 작동하는 현상입니다. 즉, 한쪽 입자를 측정하면 순간적으로 다른 쪽 입자의 상태도 함께 결정됩니다. 양자 얽힘의 핵심 특징 비국지성 일반 상식에 반하는 속성으로, 얽힌 양자 물체는 서로 아무리 멀리 떨어져 있어도 순간적으로 서로 영향을 주고받습니다. 빛의 속도 제한을 뛰어넘는 것처럼 보이지만, 실제로는 정보가 이동하는 것이 아니라 미리 한 쌍으로 결정된 상태를.. 2024. 4. 23.
페르미 역설과 이를 설명하려는 여러가지 가설들 페르미의 역설이란 페르미 역설은 이탈리아 물리학자 엔리코 페르미가 1950년에 제기한 질문입니다. 그는 당시 우주에는 수많은 은하계가 존재하며, 각 은하계에는 수백억 개의 항성이 있다는 사실을 알고 있었습니다. 또한, 지구와 같은 행성이 다른 항성 주변에도 많이 존재할 가능성이 높다는 것도 알고 있었습니다. 만약 다른 행성에도 지적 생명체가 존재한다면, 그들은 이미 우주여행 기술을 개발했을 것이고, 우리와 접촉했을 가능성이 높습니다. 하지만 그렇지 않았습니다. 그렇다면 어째서 인류 앞에 외계인이 나타나지 않았는지 의문이 있었으며, 이때 페르미가 이러한 질문을 던졌습니다. 그들은 어디에 있나? (Where are they?) 이를 페르미의 역설이라고 합니다. 페르미 역설의 질문 페르미 역설에 대해서는 아래.. 2024. 4. 22.
삼체 문제(3 body problem)와 특수해의 종류 및 의미 삼체문제(3 Body problem)란? 삼체문제는 세 개의 물체 간의 중력이 어떻게 작용하고, 이 결과로 인해서 각각의 물체가 어떠한 궤도 운동을 보이는지에 관하여 다루는 물리학의 문제이다. 이 문제는 훗날 지구 반대편 나비의 날갯짓으로 태풍이 일어날 수 있다고 이야기하는 카오스 이론의 등장에 영향에 주었다는 점에서도 중요한 문제이다. 삼체문제의 역사 1. 삼체 문제의 기원 : 아이작 뉴턴 삼체문제는 고전 역학의 핵심 개념인 중력을 기반으로 하는 과학적 난제 중에 하나이다. 아이작 뉴턴은 그의 저서 "프린키피아"에서 최소로 세 개의 물체 간의 중력 상호 작용에 대해 언급하였다. 2. 삼체 문제의 난관 : 푸앵카레 18세기 후반에, 라그랑주, 라플라스 등의 저명한 과학자들이 삼체문제에 도전했지만, 일반해.. 2024. 4. 22.
터보기계의 정의 및 종류 터보기계의 종류 터보기계는 유체기계의 한 종류로써 회전하는 기계를 통칭하는 말이다. 터보기계는 로터(Rotor)와 유체 사이에서 에너지를 전달하는 기계를 의미하며 크게 Work machine과 Power machine으로 나뉘어 진다. 터보기계의 구분 Work machine은 동력을 받아 유체의 에너지를 높이는 회전기계를 의미하며, 펌프, 블로워, 압축기 등이 있다. Power machine은 유체의 에너지를 이용하여 외부로 동력을 전달하는 회전기계로 터빈, 팽창기, 수차 등이 있다. Work machine 중 물과 같이 비압축성 유체의 이송 또는 압력을 증가시키는 펌프, 압축성 유체이지만 낮은 압력비를 가져 유체의 밀도가 거의 변하지 않는 팬과 블로워, 높은 압력비로 인해 유체의 밀도가 변하는 압축기 .. 2024. 4. 19.
양자 컴퓨터의 역사 및 미래 양자 컴퓨터의 주요 역사 및 연혁 1960년대 : 양자 컴퓨터의 개념 제시 양자 역학의 발전과 더불어, 양자 시스템을 이용한 컴퓨팅의 가능성에 대한 논의가 시작되었습니다. 유명 물리학자 리처드 파인만은 1960년대 양자 전기역학을 연구하였습니다. 양자 전기역학은 광자 및 전자기력으로 제어되는 전자의 상호방식에 대한 학문이다. 이 학문을 연구하며 양자 컴퓨터의 개념을 처음 제시하였습니다. 1980년대 : 범용 양자 컴퓨터 파인만의 선구적인 연구에 이어, 1985년에 영국 물리학자 데이비드 도이치가 튜링 기계 개념에 양자 이론을 적용한 "범용 양자 컴퓨터"에 대한 논문을 발표하였고, 이를 통해 데이비드 도이치는 양자 이론을 제시해 양자 계산 이론의 기초를 닦았다는 평을 들었습니다. 1990년대 : 새로운 양.. 2024. 4. 18.
양자 컴퓨터 활용 : 혁신 가져올 5가지 주요 분야 양자 컴퓨터는 아직 초기 단계이지만, 과학, 의료, 금융 등 다양한 분야에서 혁신을 일으킬 잠재력을 가지고 있습니다. 기존 컴퓨터보다 훨씬 빠르고 강력한 양자 컴퓨터는 현재 불가능했던 문제들을 해결할 수 있을 것으로 기대됩니다. 1. 의약품 및 재료 개발 새로운 약물 및 재료 설계 양자 컴퓨터는 복잡한 분자 시뮬레이션을 수행하여 과학자들이 기존 약물보다 더 효과적이고 부작용이 적은 새로운 약물을 개발하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 또한 새로운 배터리, 태양 전지 및 기타 고성능 재료의 설계에 사용될 수 있습니다. 질병 진단 및 치료 개선 양자 컴퓨터는 개인의 유전자 정보를 분석하여 질병의 원인을 파악하고 맞춤형 치료법을 개발하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 또한 암과 같은 복잡한 질병의 새로운 치료법 .. 2024. 4. 16.
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