728x90 양자역학3 양자컴퓨터(quantum computer) 양자역학에서 '양자'는 기본적으로 가장 작은 단위의 에너지 입자를 의미합니다. 이 용어는 'quantum'에서 유래되었으며, 라틴어로 '얼마나 많은'을 뜻하는 'quantus'에서 파생되었습니다. 양자는 물리적 성질이 이산적(즉, 연속적이지 않고 특정 고정 값들로 제한된) 값들을 가질 때 그 성질을 나타내는 데 사용됩니다. 예를 들어, 양자역학에서 전자나 광자와 같은 입자들은 에너지를 연속적인 스펙트럼으로 전달하지 않고 '양자화된' 에너지 덩어리, 즉 양자를 통해 에너지를 흡수하거나 방출합니다. 이러한 개념은 물리학에서 매우 중요한데, 이는 에너지, 운동량, 각운동량 등이 최소 단위인 양자의 배수로만 존재할 수 있다는 것을 의미하기 때문입니다. 양자의 개념은 전자가 원자 주변에서만 특정 허용된 궤도에서만.. 2024. 5. 9. 제로 포인트 에너지(Zero-Point Energy, ZPE) 제로 포인트 에너지는 양자역학의 중요한 개념 중 하나로, 가장 낮은 에너지 상태인 '그라운드 상태'에서도 입자가 가질 수 있는 최소한의 에너지를 의미합니다. 고전 물리학에서는, 모든 시스템이 완전히 휴식 상태에 이르렀을 때 그 에너지는 0이 되어야 한다고 가정하지만, 양자역학에서는 그렇지 않습니다. 이는 헤이젠베르크의 불확정성 원리 때문인데, 이 원리에 따르면, 입자의 위치와 속도(또는 운동량)를 동시에 정확하게 알 수 없다는 것입니다. 그래서 입자가 절대적으로 휴식 상태에 있다면, 그 위치와 속도를 모두 정확하게 알 수 있게 될 것이고, 이는 불확정성 원리에 위배됩니다. 따라서 입자는 항상 약간의 운동을 유지하게 되며, 이 운동으로 인해 발생하는 에너지가 바로 제로 포인트 에너지입니다. 이론적으로, 제.. 2023. 5. 12. 슈뢰딩거의 고양이(Schrödinger's cat) 슈뢰딩거의 고양이는 오스트리아의 물리학자 에르윈 슈뢰딩거가 제시한 양자역학의 패러독스입니다. 이론은 양자역학에서 물리적 세계를 설명하는 확률적인 특성을 매크로스코픽한 크기의 시스템에 적용할 때 발생하는 직관에 어긋나는 상황을 보여주기 위해 만들어졌습니다. 슈뢰딩거의 고양이 실험은 다음과 같이 설계되었습니다: 한 상자 안에 고양이와 방사성 원자, 감지기, 독가스와 함께 해머가 포함되어 있습니다. 방사성 원자가 붕괴되면 감지기가 이를 감지하고 독가스 통을 부수는 해머를 작동시킵니다. 방사성 원자의 붕괴는 확률적인 과정이기 때문에, 일정 시간 후 원자가 붕괴되었을 확률과 붕괴되지 않았을 확률이 동일합니다. 이에 따라 고양이는 독가스에 의해 죽었을 확률과 살아있을 확률이 동시에 존재합니다. 양자역학에 따르면, .. 2023. 4. 5. 이전 1 다음 728x90
