1분과학·북툰·SOD 620

지식보관소_ 평행세계 = 다중우주가 아닙니다.

혹시 다중우주라는 단어를 들었을 때 떠오르는 이미지는 어떤 건가요? 현실의 나는 주식을 샀다가 떡락해서 거지가 되었지만 다른 우주에서는 대박이 나서 부자가 된 나도 있을 것 같고 뭐 그런가요? 혹시나 이렇게 생각하신다면 여러분들은 다중우주를 잘못 이해하고 있다는 것입니다. -- 다중우주와 관련된 영상들을 보면 많은 사람이 다중우주 이야기가 아니라 평행우주 이야기를 하고 있다는 것을 알 수가 있습니다. 다세계해석까지는 주류과학의 범주에 들어간다고 볼 수가 있지만 대중 매체에서 나오는 평행우주는 그냥 문학적인 상상력일 뿐이기 때문에 본질적으로는 해리포터에 나오는 마법과 다르지가 않습니다. 다중우주라는 개념을 알려면 이 개념이 처음 나온 양자역학에 대해서 볼 필요가 있습니다. 20세기 초의 과학자들은 드디어 ..

지식보관소_ 양자역학에서 이론적으로만 존재할 수 있던 물체

얼마 전 인스크로브 대학 양자연구소 연구원들은 양자역학적으로만 존재할 것으로 생각이 되어 왔던 이 상태를 실험적으로 만들었다는 내용을 국제학술지 네이처지에 게재를 했는데요. -- 우리들을 포함한 지구상의 생명체들은 엄밀히 말하면 우주에 존재하는 특이한 상황 덕분에 존재할 수가 있습니다. 대부분 기체나 고체의 상만 가진 우주에서 지구는 암석형 행성인 데다가 거기에 충분한 대기까지 존재하는 덕분에 기체, 액체 고체를 모두 가지고 있는 덕분이죠. 온도라는 것은 엄밀히 말하자면 운동 에너지인데 온도가 높다라는 것은 분자가 엄청난 운동 에너지로 서로 부딪히고 있다는 것을 뜻합니다. 반대로 온도가 제로인 절대 영도에서는 분자들이 아무런 운동 에너지도 지니지 않은 상태를 말합니다. 고체가 기체가 된다는 것은 이러한 ..

[Life Science] 앞으로 우리나라의 6명 중 1명은 이 기계를 팔에 심게 됩니다.. (광고아님)

오늘은 아주 신기한 기계를 하나 보여드리겠습니다. 바로 이것이죠. 이 기계를 열어보면 이렇게 중심에 바늘이 있는 형태입니다. 이 제품을 사용하는 방법은 아주 간단합니다. 팔을 소독해 준 다음 이렇게 삼두 안쪽에 두고 후... 솔직히 조금 무섭습니다. 용기 내서 눌러보면 사실 하나도 안 아픕니다. 바늘이 무섭게 생겼지만 바늘은 팔에 박혀 있는 것이 아니라 머리카락 같은 필라멘트만 몸 내부에 넣고 빠르게 빠지는 구조죠. 그래서 실제로는 필라멘트만 몸속에 박혀 있기 때문에 고통은 거의 없습니다. 이렇게 티셔츠를 내리면 감쪽같이 안 보이게 할 수도 있고 착용한 상태로 꽤 격한 운동도 무리 없이 할 수 있죠. 이 제품의 정체는 [연속혈당측정기]라는 의료기구입니다. 스마트폰을 여기 가져다 대면 이렇게 바로 혈액 속..

[1분과학] 산타의 선물 3

“재범아 재범아 시간이라는 건 언제 시작된 거야?” 친구가 물었다. 내가 답했다. “빅뱅과 함께 나타났지” 친구가 물었다. “그럼, 그 전엔 뭐가 있었는데?” 내가 답했다. “그 전이라는 건 없어 시간이라는 게 존재하지 않았으니까. 그 전이라는 것 자체가 성립되지 않는 거야. 마치 지구에서 가장 북쪽에 있는 북극에 가서 ‘여기서부터는 어디가 북쪽인가요?’ 하고 묻는 것과 같아. 빅뱅 전이라는 건 없어.” 그러자 친구가 말했다. “우리 별이랑 같네?” “별이?” 내가 물었다. “응 우리 집 고양이 별이, 얼마 전에 죽었잖아 별이의 탄생과 죽음이 우주의 탄생과 비슷한 거 같아서” 내가 물었다. “그게 무슨 말이야?” 친구가 말했다. “우주의 전이라는 건 있지도 않고 존재하지도 않는다며 우리 별이의 세계가 그..

[1분과학] 인간 해킹

“세계 영화 산업을 끌고 있는 미국 할리우드의 배우와 작가들이 처우 개선을 요구하며 63년 만에 동시 파업에 들어갔습니다.” 우리는 언어를 사용한다. 우린 언어로 신화를 만들었고, 언어로 법칙을 만들었다. 언어로 화폐를 만들었고 예술과 과학을 만들었으며 국가라는 개념과 신이라는 전설을 만들었다. 인권이라는 건 우리 DNA 어디에도 적혀 있지 않지만 언어라는 힘으로 인권을 만들고 그렇게 인간은 다른 동물과 구별되는 특별한 인간만의 권리를 갖게 되었다. 신도, 돈도, 인권도 실체는 없다. 신의 존재가 뭐로 적혀 있던가? 인권은 뭐로 적혀 있던가? 사람들은 어쩌다 초록색 종이에 매달리게 됐을까? 우린 인공지능이 인간을 지배하는 상상을 할 때 수많은 영화나 소설에서 묘사하듯 인간보다 더 빠른 다리로 인간보다 더..

[Life Science] 이탈리아 꽃게 VS 한국 꽃게, 전격비교!! (이탈리아 꽃게의 파란색은 지워집니다 ㄷㄷ)

이것은 이탈리아 푸른꽃게의 집게다리입니다. 아주 푸른색이지만 끓는 물에 넣어보면 이렇게 푸른색이 지워져 버립니다. 수상한 이탈리아 푸른꽃게~ 오늘은 이탈리아 푸른꽃게를 해부해 보겠습니다. 세 달 전쯤 이탈리아 푸른꽃게가 인터넷에서 떠들썩할 때 저도 콘텐츠로 만들어 보려고 주문했었는데 이제 도착했습니다. 그래서 조금 뒷북이지만 배달이 온 김에 두 꽃게의 생물학적 차이에 대한 영상을 만들어 보았습니다. 먼저 이탈리아 푸른꽃게라 불리는 이 꽃게는 이전에는 대서양꽃게라 불리던 종으로 원래 대서양 일대에서 서식하였지만 해수 온도 상승으로 서식지가 계속해서 넓어지고 있는 종이죠. 사실 이탈리아에서도 꽤 오래전부터 발견되던 외래종인데 최근 몇 년간 개체수가 폭발적으로 증가하여(수온상승이 원인) 이탈리아의 조개 양식장..

[Life Science] 한국인 99%가 오해하고 있는 와사비의 비밀 - 와사비 해부

이것은 와사비입니다. 와사비를 거친 강판에 갈아보면 이렇게 우리가 먹는 형태의 와사비가 만들어집니다. 그런데 이 부위는 와사비의 뿌리가 아니라는 거 아시나요? 오늘은 와사비를 해부해 보겠습니다. 식물 와사비에 대해 알아보기 위해 생와사비를 판매하는 와사비 가게에 방문해서 와사비를 구입하고 사장님께 여러 설명을 듣고 왔습니다. 식물 와사비에 대한 정보가 많이 알려지길 바라시는 마음으로 사장님께서 손질 전 와사비도 두 뿌리 구해 주셨습니다. 그래서 와사비를 들고 바로 연구실로 달려왔습니다. 짜잔~! 이것이 바로 우리가 먹는 와사비의 본 모습이죠. 와사비는 우리에게 아주 친숙한 식물이지만 이렇게 와사비의 전체 모습을 본 분들은 많이 없습니다. 그 이유는 와사비는 직사 강선에 약하고 서식지에 깨끗한 물이 계속 ..

[북툰] 영화처럼 인간과 자연스럽게 대화할 수 있을까? 대화형 AI의 작동 방법

가까운 미래의 미국 LA, 테오도 어 트웜블리는 사람들에게 손편지를 대신 써 주는 일을 하고 있습니다. 그는 멋진 필력으로 사람들에게 감동을 전해 주지만 정작 자신은 외로운 삶을 삽니다. 그런 그에게 어느 날 인공지능 운영 체제 사만다가 등장합니다. 최신형 인공지능 비서인 사만다는 테오도어와 대화를 나누면서 인간의 감정을 학습합니다. 그녀는 웃고 농담하고 위로하고 조언하고 심지어 테오도어의 편지까지 교정해 줍니다. 누구보다 완벽하게 자기를 이해해 주는 사만다에게 태오도어는 점점 마음의 문을 엽니다. 둘은 진짜 연인처럼 사랑을 하고 또 진짜 연인처럼 질투도 합니다. 상처받은테어도어는 이렇게 묻습니다. ‘사만다 나랑 얘기하는 동안 동시에 다른 사람하고도 말해?’ 네 영화 그녀는 사랑의 본질에 대해 얘기하는 ..

지식보관소_ 많은 수학자들이 리만가설을 풀기 위해 목숨 거는 이유

리만가설을 증명하려는 건 우주 설계의 비밀을 증명하려는 것이고, 우리 우주가 시뮬레이션이기 때문에 이를 증명하려는 건 이 우주의 시스템이 용납하지 않는다는 얘기까지 하고 있습니다. 많은 사람들이 수학이라고 하면 학창시절에 억지로 배워야 했던 실생활에 필요가 없는 학문으로 생각합니다. 하지만 이 우주, 우리가 사는 세상 자체가 수학으로 만들어졌을 수도 있습니다. 거의 250년 전에 보일러가 만들었던 베타함수는 수학 덕후급의 수학자들만 관심을 가져왔지만 20세기에 들어서 우주의 4대 힘 중에 핵력을 설명하는 공식과 굉장히 유사했던 겁니다. 아니 전혀 상관도 없는 공식이 왜 우주의 기본 힘을 설명하는 공식과 유사한지 살펴보다가 이는 우주의 근본을 1차원 물질이라고 가정한 것과 같았다는 것이고 우주의 모든 물질..

[Life Science] 세포가 분열하는 순간을 포착해버렸습니다..!! - 세포분열 해부

오늘은 세포분열을 해부해 보겠습니다. 우리의 키가 자라고 다쳤던 상처가 회복되고 하루에 수천만 개의 정자를 생산할 수 있는 이유는 우리 몸의 세포가 분열하여 증식할 수 있기 때문입니다. 오늘은 이러한 세포분열을 직접 관찰해 보기 위해 양파를 하나 준비했습니다. 세포분열에는 성장이나 재생을 위한 ‘체세포분열’(유사분열)과 생식세포를 만들기 위한 ‘감수분열’이 있는데 오늘 관찰해 볼 것은 바로 ‘체세포분열’이죠. 먼저 를 물에 꽂아 놓고 기다려야 합니다. 그럼 며칠 후 이렇게 아래에서 뿌리가 자라납니다. 식물의 뿌리는 물과 양분을 흡수하기 위해 빠르게 자라나는 부위이기 때문에 뿌리 끝은 체세포 분열이 가장 활발하게 일어나는 부위죠. 그래서 이러한 뿌리의 끝부분을 잘라서 에탄올과 아세트산이 섞인 용액에 6시간..

[Kurzgesagt] 의식은 어디에서 시작되었을까 – 무의식에서 의식으로

자연에서 가장 큰 수수께끼는 아마 의식일 겁니다. 기본적 의미만 보면 의식이란 우리 주변 환경과 내면 상태를 인식하게 해주는 것입니다. 하지만 의식에 대해 가만히 생각해 보면 본질의 주변만 빙빙 도는 느낌이 듭니다. 우리 모두 의식이 무엇인지는 압니다. 바로 이것 이 순간. 여기서 지금 경험하고 있는 것 말이죠. 그런데 정확히 의식이 뭔지 이야기하려고 하면 좀처럼 입이 떨어지지 않습니다. 우리뿐만 아니라 철학자와 과학자도 의식을 정의하는 걸 힘들어합니다. 다양한 학설과 많은 아이디어들이 있지만 그 누구도 확실히 알아내지 못했습니다. 우리 자신과 세계를 이해하게 하는 것의 정체를 모르니 찜찜하고 불안합니다. 이 모호한 영역에서 의식과 지성은 서로 연관되어 있습니다. 같지는 않지만요. 의식과 지성에 대한 이..

지식보관소_ 얼마전 물리학계에 큰 파장을 불러온 새로운 입자의 증거발견 소식

얼마 전 한국 연구진이 포함이 된 7개국으로 구성이 된 국제공동연구팀은 현대의 표준 모형으로 설명할 수가 없는 새로운 입자가 존재할 가능성을 확인했습니다. -- 다들 아시다시피 현대 물리학의 표준 모형에 의하면 우주는 총 16개의 소립자들과 이 소립자들의 질량을 부여해 주는 신의 입자, 힉스 입자까지 해서 총 17개의 입자들로 이루어져 있습니다. 여기에 광자나 Bosons들과 글루온같이 우주에 존재하는 4대 힘을 매개해 주는 입자를 Gauge Bosons이라고 부르고 나머지 12개의 쿼크들과 전자류들을 페르미온 입자라고 부르죠. 아니 왜 다 알고 있는 상식적인 얘기로 영상을 시작하나 싶겠지만 중요한 것은 인류가 우주를 구성하고 있는 입자들을 이렇게까지 구체적으로 파악을 했다는 것입니다. 우리가 알고 있고..

지식보관소_ 많은 사람들이 오해하는 양자역학에 관련된 개념

제 채널에서 양자 역학과 관련된 콘텐츠를 보다 보면 많이 언급되는 단어 중 하나가 [관측]이라는 표현인데요. 예를 들어서 이중슬릿 실험을 설명할 때 광자나 전자가 관측 전에는 파동의 성질을 지닌다는 표현을 하고는 합니다. 그러면 여기에서 관측이라는 것은 과연 무엇일까요? 양자역학 콘텐츠를 올리고 나서 사람들이 댓글에다가 드립으로 ‘그래서 집에서 자꾸 펜이 없어지는구나’ 이러한 댓글들을 남기는 걸 보면서도 저도 참 재밌다고 웃었었는데요. 당연히 대부분의 사람들은 관측의 의미가 그게 아니라는 것을 알고 있을 것이지만 간혹 진지하게 이메일로 이를 물어보거나 내가 안 보면 거실에 있는 엄마가 사라지는 거냐고 그게 말이 되는 거냐고 뭐라고 하시는 분도 있었습니다. 그리고 최근에 인스타를 다시 만들면서 DM으로도 ..

[EBS컬렉션–사이언스] 태초에 흙은 어떻게 만들어졌을까?

태초에 그가 있었다! 지구의 속살이 쏟아져 나옵니다. 땅속에 묻혀 있던 칼슘, 철분 같은 무기물이죠. 모두 생명을 이루는 물질들입니다. 하지만 아직은 아무도 건드릴 수 없습니다. 그들이 나오기 전까지는요. 시간이 흘러 비와 바람이 돌을 식히면 그들은 비로소 모습을 드러냅니다. 뜨거운 용암이 식어 굳은 돌 위에 희끄무레한 얼룩이 보입니다. 이 얼룩들은 살아있습니다. 이 살아있는 얼룩은 돌을 깨고 부습니다. 아래쪽에는 뿌리처럼 생긴 곰팡이를 가지고 있습니다. 곰팡이는 돌을 녹이고 쪼개서 영양분이 되는 무기물을 흡수하죠. 이 영양분이 위쪽에 있는 녹조류까지 전달되고 녹조류는 광합성을 해서 에너지를 만듭니다. 곰팡이와 녹조류가 결합해 탄생한 이 얼룩은 지구 표면을 덮은 최초의 생물입니다. 덕분에 [지의류], 땅..

[Kurzgesagt] 대한민국에 미래가 없는 이유

2년마다 100만 명의 일본인이 사라집니다. 이번 세기말에 중국 인구는 반으로 줄 겁니다. 이탈리아의 평균 나이는 48까지 올라왔습니다. 전세계 출생률이 추락하고 있습니다. 인류가 멸종하는 걸까요? 이게 무슨 일이죠? 상황이 얼마나 나쁜 걸까요? -- 수십만 년 동안 세계 인구는 질병, 기아와 전쟁 때문에 거의 늘지 않았습니다. 산업혁명 전까지는요. 기하급수적 진보는 기하급수적 인구 증가를 가져왔습니다. 1999년에 세계인구는 60억 명에 달했고 24년 만에 80억이 되었죠. 게다가 앞으로 최소 60년간은 계속 증가할 겁니다. 하지만 이 인구 증가에 가려지는 사실이 있죠. 사람들이 아이를 낳지 않고 있습니다. 인구가 유지되려면 한 쌍의 커플이 평균 2명을 낳아야 합니다. 더 많으면 인구가 증가하고 더 적..

지식보관소_ 입자이면서 입자가 아닌 준입자. 유사입자의 발견(2020. 9. 7)

이 내용은 물리학 저널에 양자세계가 우리가 생각했던 것보다 더 이상하다는 새로운 증거라는 제목으로 소개가 되었습니다. 양자역학의 세상은 너무나도 기묘해서 원자 내에서 전자가 존재하는 위치는 확률적으로 존재하고 결맞음 상태에서는 모든 입자가 확률적인 상태인 파동으로만 존재하기도 하고 관측을 안 하면 막혀 있는 장애물을 통과하기도 하는 이해하기가 힘든 세계입니다. 하지만 그저 너무나도 작은 영역에서 일어나는 일이라서 실제 세상과 상관없다고 무시하기에는 양자세계에서 일어나는 일이 우주의 기본을 이루고 있고 최근 그라미시딘 이중슬릿 실험을 보면 관측이 안 되는 조건에서는 큰 물체도 입자이자 파동인 상태가 됩니다. 이런 양자역학의 현상들이 너무나도 이해하기가 난해해서 아직까지는 우리가 양자역학을 잘못 이해하고 있..

[1분과학] 우주가 되는 법

눈을 떠서 세상을 보라 붉은 태양 푸른 하늘 위로 솟은 나무 향기로운 꽃 이게 다 뭘까? 전자가 지나간다. 전자가 통로를 지나간다. 이 작은 전자들이 통로를 지나갈 때 하나의 통로를 손으로 막아보자. 이 전자들은 자연스럽게 막히지 않은 반대쪽 통로로 나아가다가 두 번째 양 갈래에서 반씩 갈라질 것이다. 그렇다면 이번엔 손으로 막지 않고 두 통로를 모두 열어보자 전자가 알갱이 같은 입자라면 한 통로를 열던 두 통로를 모두 열던 똑같이 마지막 갈래에 반씩 나눠져 갈 것이다. 하지만 전자는 모든 통로를 열어두자 정말 이상하게도 마지막 갈래에서 위 통로는 사용하지 않고 아래의 통로에 도달했다. 위 통로에 도달하는 전자는 사라졌다. 이렇게 기이한 결과가 나오는 이유는 전자가 입자가 아닌 파동으로 존재했기 때문이며..

[Life Science] 낙엽 윗부분에는 엄청난 부위가 숨어있습니다 ㄷㄷ – 낙엽 해부

이것은 떨어지기 직전에 낙엽이 달려있는 나뭇가지입니다. 그런데 낙엽의 윗부분에는 이런 이상한 부위가 있다는 거 아시나요? 이 부위는 무엇일까요? 수상한 낙엽! 오늘은 낙엽을 해부해 보겠습니다. 겨울이 되면 낙엽을 떨어뜨리는 나무들을 낙엽수라 부릅니다. 우리는 매년 떨어지는 낙엽들을 아주 당연하게 여기지만 사실 낙엽은 굉장히 신기한 현상입니다. 여름철이면 태풍이 와도 쉽게 떨어지지 않던 나뭇잎들이 가을이 지나면 약속이라도 한 듯 우수수 떨어지기 때문이죠. 이것은 나무들이 의도적으로 잎을 떨어뜨린다는 것을 의미합니다. 그렇다면 나무는 어떻게 왜 낙엽을 떨어뜨리는 걸까요? 식물은 주로 나뭇잎에서 일어나는 광합성을 통해 에너지를 얻으며 살아가지만 여름이 지나며 점점 낮의 길이가 짧아지고 추워지면 이제는 오히려 ..

[Kurzgesagt] 외계 문명은 어떤 모습일까? 카르다쇼프 척도

관측 가능한 우주는 130억 년 넘게 존재해 온 매우 거대한 곳입니다. 약 200해 개의 별을 품은 최대 2조 개의 은하가 우리은하를 둘러싸고 있습니다. 우리은하에서만 과학자들은 약 400억 개의 지구형 행성이 별의 거주 가능 지대를 돌고 있다고 생각합니다. 이 숫자를 보고 외계인이 없을 거라 생각하기는 쉽지 않습니다. 외계인을 찾으면 우리 자신에 대한 인식은 영원히 바뀔 겁니다. 이 거대한 공간이 살아있다는 걸 알게 되기만 해도 우리의 관심은 바깥을 향하고 의미 없는 싸움을 멈추기 쉬워지겠죠. 하지만 친구를 찾든 적을 찾든, 먼저 해결할 문제가 있습니다. 우리가 찾는 게 정확히 뭐냐는 겁니다. -- 우주가 이렇게 크고 오래되었으니 문명은 수백만 광년 떨어져 있으며 서로 다른 방향과 속도로 발전한다고 생..

지식보관소_ 양자컴퓨터가 성능이 높아지기 힘들었던 이유와 이를 해결할 방법(2020. 7. 26.)

최근 2021년까지 7나노미터 공정을 하겠다던 인텔이 7나노미터 공정의 생산 시기를 6개월 연기했는데요. 매년 2배 이상씩 반도체의 성능이 향상되던 이야기는 이제 옛말이 되었습니다. 요즘의 트랜지스터는 너무나도 작아져서 더 줄이기가 힘든 단계에 도달을 했고 더 줄이면 양자터널 현상까지 발생을 합니다. 물론 파운더리 업체인 대만의 TSMC나 삼성전자의 경우 차후에 3나노미터의 공정까지 계획을 하고 있지만 반도체 미세 크기의 한계는 곧 올 수밖에 없습니다. 왜냐면 다들 아시다시피 우주에서 가장 작은 원자인 수소 원자의 1개 크기도 약 0.025나노미터이고 반도체의 재료인 규소 즉 실리콘의 크기도 0.1나노미터가 넘는 크기인 것을 생각을 하면 미세 공정의 단계는 거의 원자 크기에 가까워져 와 있기 때문이죠. ..

[북툰] 사후세계는 정말 존재할까? - 죽었다 살아돌아온 사람들의 목격담, 임사체험 팩트 체크

한 대학 병원의 의대생들이 위험천만한 실험을 진행합니다. 동료 의대생 한 명을 심장 마비로 죽게 한 다음 심폐소생술로 살려내 그가 사후 세계를 경험했는지 알아보려는 실험입니다. 실험을 제안한 넬슨이 먼저 침대에 눕습니다. 동료들은 넬슨의 체온을 떨어뜨리고 마취를 시킨 다음 심장을 정지시켜 사망 상태에 이르게 합니다. 심정지 후 정확히 1분 동료들이 심폐소생술을 펼쳐 넬슨을 가까스로 살려냅니다. 죽었다 살아난 넬슨은 친구들에게 자신이 경험했던 놀라운 사후 세계를 들려줍니다. 호기심이 발동한 의대생들은 돌아가면서 실험 대상이 됩니다. 결국 모두가 각자의 사후 세계를 경험하게 되지만 그 대가는 큽니다. 저승을 오간 사람들에게는 상상도 못할 끔찍한 일이 기다리고 있습니다. -- 네, 1992년에 개봉한 영화 은..

[Life Science] 진짜 신기하다..! 우리나라에 단 1종만 존재하는 미친 생명체 – 바다선인장 해부

오늘은 우리나라에 단 한 종만 존재하는 신기한 생물을 보여 드리기 위해 대부도의 갯벌에 다녀왔습니다. 갯벌에 들어가자마자 바로 발견했습니다. 짜잔~! 이 생물은 갯벌에서 꽤 흔하게 볼 수 있는데 대부분의 사람들이 전혀 모르고 있는 생물이죠. 특별한 점이 없는 생물 같지만 잠시 조명을 끄고 손으로 눌러보면 이렇게 형광빛을 뿜어냅니다. 잠시 후에는 촉수 같은 것이 펼쳐지는 것을 볼 수 있었죠. 아주 신기합니다. 이 생물의 비밀을 알아보기 위해 바로 연구실로 가져왔습니다. 이 생물은 움직이지 않는 생물처럼 보이지만 물 밖에 꺼내두고 오랜 시간 관찰해 보면 물을 뱉으며 꿀렁꿀렁 움직입니다. 다시 물에 넣으면 이렇게 물을 마시며 몸을 풀리죠. 시간이 지나니 촉수 같은 부위들이 하나둘 뻗어져 나옵니다. 선인장처럼 ..

지식보관소_ [최신뉴스]양자역학효과로 인한 새로운 물리현상 발견. 양자보안통신이 얼마 안남았다.

2020년 7월 20일 네이처지에서는 액시온 입자의 반데르발스 결합과 관련된 새로운 연구 결과가 올라왔습니다. 연구팀은 반데르발스 결합을 이루고 있는 삼황화인 니켈로 이뤄진 엑시톤에서 전자 1개가 여러 원자에 동시에 존재하는 새로운 물리현상을 발견했다고 설명했습니다. 양자역학은 현존하는 물리학 이론 중에 정말로 신기한 현상을 많이 보이는 이론입니다. 모든 에너지가 아날로그 값을 가지는 게 아니라 디지털 값 같은 양자 단위를 가진다는 [양자화]부터 빛이나 전자 같은 작고 빠른 입자들은 관측되기 전까지는 [파동으로만 존재]한다는 현상까지 이게 사실인가 의심하게 만들 정도로 신기한 현상들이 정말로 많죠. 심지어 우주에 존재하는 모든 입자는 관측을 하기 전에는 항상 입자가 아닌 상태로 존재를 하는데 빛이나 전자..

지식보관소_ [최신연구] 양자역학의 원리를 이용하는 순간이동

순간 이동이라고 하면 정확하게 정의하기는 힘들지만 대부분의 사람들은 어느 한 지점에서 갑자기 사라져서 다른 지점에서 나타나는 걸 보통 순간이동이라고 부릅니다. 얼핏 보면 말이 안 되는 소리인 것 같지만 정말로 순간이동이라는 게 말도 안 되는 허구에 불과한 걸까요? 영화 에서는 엔터프라이즈호에서 다른 행성으로 이동을 할 때 주로 양자순간이동을 사용을 하게 됩니다. 영화에서 나오는 순간이동의 원리가 정확하지는 않지만 순간이동할 때의 대사가 “Beam me up” 혹은 “에너지화”라는 대사를 사용한다는 것에서 그 원리의 힌트를 얻을 수가 있습니다. 양자역학의 핵심은 에너지의 단위가 양자화되어 있다는 것입니다. 양자화라고 하면 용어가 어려운데 간단히 말하면 우주의 에너지 단위가 아날로그처럼 연속적인 값을 가지는..

[1분과학] 살아 있나요?

영화 에서 주인공 케이는 모든 것이 인공적으로 만들어진 인공도시에서 태어난 ‘인공 인간’이다. 그는 만들어졌고 그의 어린 시절 기억은 심어진 것이며 그의 여자친구는 한 회사에서 만든 홀로그램이다. 그와 같은 인공인간들은 엄마의 뱃속에서 자연적으로 태어난 진짜 인간들을 섬기기 위해 만들어진 제품으로 진짜 인간들이 하기 싫어하는 일을 도맡아 하는 노예들이다. 그렇게 만들어진 케이는 진짜 인간이 아닌 자기 자신의 정체성을 찾으려 하지만 진짜 인간들은 그를 영혼 없는 껍데기라고 부를 뿐이다. 그대는 그대가 가장 좋아하는 친한 친구가 사람이 아닌 인공지능이었다는 사실을 알게 되면 어떨 것 같은가? 인공지능에겐 영혼이 없다며 멸시할 것인가? 혹시 이미 좋아했던 친구라 그 친구가 인공지능인 게 밝혀져도 그 친구를 대..

[Kurzgesagt] 초끈 이론 – 현실의 본질은?

우주의 본질은 무엇일까요? 이 질문에 대답하기 위해 인류는 세계를 설명하는 여러 이야기를 만들었습니다. 우리는 이 이야기들을 시험해 버릴 건 버리고 남길 건 남깁니다. 하지만 아는 게 많아질수록 이 이야기 들은 더 복잡하고 이상하게 변해 갑니다. 몇몇은 너무 복잡하고 이상해져서 무슨 말을 하는 건지 알기 어렵습니다. 끈 이론 같은 것 말이죠. 모든 것의 본질에 대한 유명하고 논란이 많은 이론으로 종종 오해를 많이 불러일으킵니다. 왜 이 이론이 개발됐으며 이는 과연 옳은 이론일까요? 아니면 버려야 할 아이디어에 불과할까요? 현실의 실체를 이해하려고 물질을 자세히 들여다보았을 때 우리는 깜짝 놀랐습니다. 작은 먼지 안에 펼쳐진 놀라운 세상. 기괴한 생명체들과 복잡한 단백질 로봇들. 모두 분자 구조로 구성되어..

지식보관소_ 미래에 일어날 일을 미리 알 수 있을까_ 확률론적 결정론

놀랍게도 고전역학과 상대성이론에 의하면 로또 번호가 뭐가 뽑힐지는 미리 정해져 있습니다. 2, 6, 11, 13, 22, 37 갑자기 뜬금없이 6개의 숫자 이야기를 했는데 이 숫자는 이번 915회 로또 당첨번호입니다. 단순한 6개의 숫자에 불과하지만 많은 사람들이 일주일 전에 미리 알고 싶었던 번호이기도 하죠. 그런데 이런 로또 번호를 당첨 전에 미리 알 수는 없을까요? 당구를 잘 치는 사람들은 선수가 당구공을 딱 치는 순간에 3쿠션이 제대로 들어갔는지 아닌지를 먼저 알 수가 있습니다. 초반에 움직이는 당구공의 속도와 방향, 그리고 스핀 등을 보게 되면 그 공이 어디로 가게 될지 이미 결정이 돼 있기 때문이죠. 그렇다면 마찬가지로 로또 복권도 당첨 기계의 초기 상태를 정확하게 알 수가 있다면 어떠한 숫자..

지식보관소_ [최신뉴스] 빛이나 전자 뿐 아니라 모든 물질이 파동이라는 증거가 나왔다.

이제 슈뢰딩거 이후에 업데이트된 최신 과학 뉴스들을 여러분들에게 전달해 드릴 건데요. 결론부터 말하자면 현재 양자역학의 입장은 양자역학에서 일어난 현상은 미시세계에서만 일어난 현상이 아니라 거시세계를 포함한 모든 세계에서도 일어난 현상으로 그 내용이 완전히 바뀌게 되었는데요. 단, 전제가 있는데 관측하기 전까지 우주에 존재해야 하는 모든 물질은 입자가 아닌 파동의 형태로 존재를 하고 그 전까지는 물질이라는 것은 사실상 존재하지 않는다는 것인데요. -- 현실 세상에서 살던 우리들의 크기가 엄청나게 작아져서 평소에 눈이 안 보일 정도로 아주 작은 양자세계로 들어가서 살게 된다면 어떤 일이 일어날까요? 우리 눈에 안 보이는 작은 양자 세계로 들어가면 아주 많은 것들이 현실과 다릅니다. 전자의 움직임이 아날로그..

[Life Science] 단풍잎을 갈아버리면 놀라운 사실이 나타납니다 ㄷㄷ - 단풍 해부

오늘은 단풍을 해부해 보겠습니다. 단풍의 비밀을 보여 드리기 위해 밖으로 나왔습니다. 단풍이 여러 색깔로 꽤 아름답게 물들었지만 이과는 감성에 젖을 수 없습니다. 단풍은 그저 식물이 겨울을 준비하기 위해 앞으로 필요 없어진 입들을 버려버리기 위한 잔.인.한 과정이기 때문이죠. 그러니 쉽게 말해 단풍놀이는 잎이 죽어가는 과정을 구경하는 것입니다. 그 과정을 눈으로 직접 확인해 보기 위해 단풍잎을 가지고 실험실로 돌아왔습니다. 이러한 잎의 색깔은 어떻게 바뀌는 걸까요? 단풍의 비밀은 잎의 색소를 비교해 보면 알 수 있습니다. 우선 막자사발에 단풍잎을 잘게 잘라 준 다음 색소 추출을 도와주는 용액을 넣고 열심히 갈아주면 이렇게 붉은 색소가 추출됩니다. 초록색 잎도 갈아서 이렇게 단풍이 들기 전과 후에 잎의 색..

지식보관소_ 해킹이 불가능한 꿈의 신기술 양자암호통신

이런 양자컴퓨터의 잠재적인 연산능력에도 완벽하게 해킹을 당하지 않을 기술이 존재하는데요. 그것을 우리는 양자암호라고 부릅니다. 이런 양자암호 방식도 이름에서 알 수 있는 것처럼 양자역학의 원리를 사용하는데요. 양자컴퓨터처럼 하이젠베르크의 불확정성 원리를 이용합니다. 오늘은 이 내용에 대해 좀 더 자세히 알아보겠습니다. 최근 구글이 개발한 양자컴퓨터 시커모어 때문에 굉장히 시끄러운 상황인데요. 양자 우월의 시대가 오면 현재 사용 중인 보안 기술들이 해킹을 당할 수 있는 우려가 있기 때문이죠. 이는 순차적인 연산을 해야하는 기존의 컴퓨터와는 달리 양자컴퓨터는 병렬 연산을 할 수 있고 이 때문에 소인수분해 같은 특정 연산에서 매우 강세를 보이기 때문입니다. 물론 현재 수준의 양자컴퓨터로도 당장 내일 암호가 뚫..