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과학72

얽힘이 양자컴퓨터 기술에서 특히 중요한 이유 언젠가 두 남자에게 동시에 고백을 받았던 적이 있습니다. 한 명은 오랫동안 알고 지낸 친구였고, 다른 한 명은 최근에 알게 된 매력적인 사람이었죠. 둘 다 좋은 사람이었기에, 누구를 선택해야 할지 정말 고민이었습니다. 마치 동전의 양면처럼, 어느 쪽을 선택해야 할지 알 수 없었죠. 저는 두 남자 사이에서 갈등하다가 결국 친구를 선택했습니다. 그 순간, 다른 한 남자와의 가능성은 사라져 버렸습니다. 하나의 선택이 다른 모든 가능성을 배제해버린 것이죠. 마치 양자역학에서 말하는 '얽힘' 상태처럼 말이죠. 얽힘 현상이란?양자역학에서 '얽힘'이란 두 개의 입자가 뗄 수 없이 연결되어, 하나의 상태가 결정되면 다른 하나의 상태도 동시에 결정되는 현상을 말합니다. 마치 두 개의 주사위를 던졌을 때, 하나가 1이 나.. 2024. 10. 20.
양자역학 불확정성의 원리? 세상을 보는 새로운 눈 우리는 세상을 흑과 백, 선과 악, 옳고 그름처럼 이분법적으로 나누는 데 익숙합니다. 마치 모든 것이 명확하게 구분되는 것처럼 생각하지만, 실제 세상은 그렇게 단순하지 않습니다. 특히 미시 세계를 들여다보면 이러한 모호함은 더욱 두드러집니다. 바로 양자역학의 세계입니다. 고전역학 vs 양자역학거시 세계를 설명하는 고전역학에서는 모든 것이 예측 가능합니다. 날아가는 야구공의 궤도를 정확히 계산하고, 행성의 움직임을 예측할 수 있습니다. 마치 시계처럼 정확하게 작동하는 세상입니다. 수학자 라플라스는 자신의 책에 "우주에는 불확실한 것이 하나도 없으며, 모든 미래는 과거처럼 자신의 모습을 분명하게 드러낼 것이다" 라고 단언했습니다. 하지만 원자, 전자와 같은 미시 세계에서는 이야기가 달라집니다. 양자역학에서.. 2024. 10. 19.
이토록 단순한 미적분, 그토록 어려웠던 이유? 미적분하면 어떤 생각이 드시나요? "으악! 난 문과라서 몰라!" 이름만 들어도 머리가 지끈거리고, 복잡한 공식과 그래프가 떠오르면서 라는 말이 절로 나오지는 않나요? 하지만 사실 미적분은 우리가 생각하는 것만큼 어렵지 않습니다. 오히려 매우 논리적이고 직관적인 개념이라고 할 수 있습니다. 아마 미분은 기울기, 적분은 면적이란 이야기는 많이 들어보셨을 거에요. 이것보다 더 단순하게 말해볼까요? 사실 미분은 나눗셈, 적분은 곱셈일 뿐입니다. 어떻게 그럴 수 있냐고요?   미적분 단순하게 바라보기미적분은 사실 나눗셈과 곱셈을 세련되게 표현한 것에 불과합니다. 나눗셈과 곱셈으로 표현할 수 있는 것이 한정적이라서, 좀 더 많은 의미를 담을 수 있는 나눗셈과 곱셈 기호를 만들어낸 것이죠. 하나씩 자세히 살펴볼까요?.. 2024. 10. 18.
생고기를 젓가락으로 구우면 안 되는 이유? 우리는 고기를 참 좋아합니다. 특히, 생삼겹살을 불판에 직접 구워먹는 것을 무척이나 좋아합니다. 지글지글 익어가는 삼겹살을 떠올리기만 해도 군침이 돌지 않으시나요? 그러다보면 자기도 모르게 급한 마음에 집게 대신 젓가락으로 생고기를 불판 위에 올리신 적도 있지 않으신가요? "에이, 뭐 어때? 다 익으면 괜찮겠지!" 라며 대수롭지 않게 생각하실거 같은데요. 하지만, 생고기를 젓가락으로 굽는 행동은 생각보다 위험할 수 있습니다. 생고기에 있는 세균이 몸속으로 들어와 심각한 문제를 일으킬 수도 있거든요. 어떤 문제가 발생할지 한번 알아볼까요? 생고기에 많은 살모넬라균살모넬라균은 식중독의 주요 원인균 중 하나로, 오염된 육류, 가금류, 계란 등을 통해 감염됩니다. 살모넬라균에 감염되면 세균성 장염에 걸릴 수 있.. 2024. 10. 18.
라플라스의 악마 주사위 던지기 예측할 수 있을까? 여러분은 주사위를 던져 운명을 결정해 본 적이 있나요? 사랑하는 사람에게 고백할지 말지, 어려운 시험에 도전할지 말지, 중요한 결정을 앞두고 주사위에 희망을 걸어본 경험은 누구에게나 있을 것입니다. 주사위는 단순한 놀이 도구를 넘어, 인간의 운명을 좌우하는 '신의 도구'처럼 여겨지기도 했습니다. 그렇다면 주사위를 던지면 과연 어떤 숫자가 나올까요? 우리는 주사위 숫자를 예측할 수 있을까요?  주사위 숫자 예측 가능?우리는 확률과 통계를 통해 그 답을 어느 정도 예측할 수 있습니다. 6면체 주사위를 던졌을 때 각 면이 나올 확률은 1/6로 동일하며, 던지는 횟수가 많아질수록 각 면이 나오는 횟수는 비슷해집니다. 하지만 이는 어디까지나 확률적인 예측일 뿐, 다음번에 던질 때 어떤 숫자가 나올지는 정확히 알 .. 2024. 10. 17.
위치가 변해야 일한 거라고? 물리학에서 본 "일"이란? 퇴근 후 집에 와서 녹초가 된 몸으로 소파에 털썩 주저앉았을 때, "오늘 나 진짜 일 많이 했다!" 라고 생각하신 적 있으시죠? 그런데 물리학에서는 이 '일'을 어떻게 정의할까요? 사실, 물리학에서 말하는 "일"은 우리가 일상생활에서 사용하는 "일"과는 조금 다릅니다. 솔직히 말하면, 물리학에서의 "일"은 이해하기 꽤 어려운 개념입니다. 왜냐하면 실제로 존재하는 개념이 아니기 때문입니다. 그럼 대체 왜 배우는걸까요? 물리학은 우리를 괴롭히기 위해 존재하는 걸까요? 그렇지 않습니다. 일은 사실 힘과 에너지 개념을 연결하기 위해 필요합니다. 이들 두 개념을 연결해주는 다리 역할을 하는 것이죠. 오늘은 고전역학의 힘과 에너지 개념에 대해 먼저 살펴본 뒤, 일에 대해 이야기해보도록 하겠습니다. 힘과 에너지? 힘.. 2024. 10. 17.
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