bizbuddha

[ 밑줄/연결 ] 오해1: 양자컴퓨터는 온갖 계산을 빠르게 처리한다? 가장 흔한 오해다. 양자 컴퓨터로 빨리 풀 수 있는 문제는 몇 종류밖에 없다. 양자컴퓨터로 계산이 빨라지는 것은 계산 횟수가 줄수 있어서지 계산하는 속도가 빨라져서가 아니다. 오해2: 양자컴퓨터는 병렬계산을 하기 때문에 빠르다? 양자컴퓨터는 계산 결과에 '취사선택'할 수 있는 경우에만 계산을 빨리할 수 있다. 틈을 빠져나간 두 진폭의 비와 위상의 차이에 의해 중첩 방식은 다양하게 나타난다. 양자컴퓨터는 '중첩'과 '간섭'을 잘 이용해서 문제를 푼다. 그 계산 원리는 2중 슬릿 실험과 비슷하다. [ 자평 ] '양자 컴퓨터'에 대한 쉬운 대중 교양서 양자컴퓨터에 대한 몇 권을 책을 읽었지만, (다 읽기는 했으나) 이해를 놓은 책들이 더러 ..

[ 밑줄/연결 ] 양자역학에 따르면 원자는 관측에 맞는 과거를 만들어낸 것으로 보입니다. 양자이론에 따르면, '존재하는 유일한 것은 관찰된 입자'입니다. 스티브 호킹은 우주에 단 하나의 과거만 있는 게 아니라고 주장하죠. "과거가 정해진 하나의 형태를 띠지 않는다는 사실은, 우리가 현재에 어느 계를 관찰하는 일이 그 과거에 영향을 미침을 뜻한다." 세계를 이루는 모든 입자는 시간과 공간이 존재하지 않는 것처럼 행동한다는 사실이 실험을 통해 검증되었죠. [ 자평 ] 만화 중에서는 어려운 만화일 듯....뒷 장에 해설을 보고 읽어야 그나마 이해가 되는 듯 제목에 딸릴 설명은 '만화로 배우는 양자역학과 상대성이론'이다.

[ 밑줄/연결 ] 우리가 적절한 균형을 이루려면 과학자들이 셰익스피어에 대해 알고 있는 만큼 비과학자들도 열역학 제2법칙에 대해 알아야 한다고 주장했다. 전통적인 열역학의 거시적 접근과 기본 구성 요소인 원자를 기반으로 한 미시적인 설명 사이의 연결이다. 이 연결에는 특히 '통계역학'이라는 통계적인 방법이 적용되었다. 아인슈타인..."열역학은 가장 진실에 가까운 과학이다." (1장. 열역학이란 무엇인가? 제1법칙) 그 어떤 것도 평형상태에 있지 않다는 명백한 사실에도 불구하고 고전적인 열역학은 이상적인, 즉 평형상태에 있는 시스템(계)에 관한 것이다. 거시적 시스템의 상태를 설명하는 데 사용되는 온도, 조성(composition), 부피, 압력과 같은 특성이 시스템을 관찰하는 동안 변화지 않고 유지되는 ..

[ 밑줄/연결 ] 거시적인 시스템과 미시적인 시스템을 나누는 기준은....시스템에 들어 있는 구성 요소의 개수가 많은지, 적은지가 더 의미 있는 기준이다. 현상을 기술하는 데 필요한 변수의 개수가 미시와 거시를 나누는 기준이다.....물리학에서 시스템의 거시적인 개략적인 기준은 아모가드로수이다. 탄소의 원자량은 12이다. 전체 질량이 12g이 되려면 얼마나 많은 탄소 원자가 모여 있어야 할까? 이 숫자가 바로 아보가드로수이다. 약 6.02 * 10의 23승에 해당하는 아주 큰 수다. 아보가드로수 정도로 많은 구성 요소로 이루어진 시스템이라면 통계물리학에서의 거시적인 계라고 할 수 있다. 열역학과 통계역학은 똑같이 거시적인 물리 현상을 다루지만, 둘에는 중요한 차이가 있다. 열역학이 거시적인 양 사이의 관..

[ 밑줄/연결 ] 시인 존 키츠...."진리는 아름다움이고 아름다움은 진리'라는 영감의 시를 옮겼다. '아름다움'과 '진리'는 플라톤의 원형이론에서 핵심적 개념... 우리는 자연법칙이 아름답다고 믿고 있다. 그러나 뭔가를 '믿는 것'은 과학자가 해서는 안 되는 일 아닌가? 입자 그 자체는 전혀 흥미롭지 않다. 우리가 흥미를 갖는 대상은 입자들의 관계, 입자들의 상호 작용을 결정하는 원리, 우주를 탄생시키고 우리가 존재할 수 있게 하는 규칙의 구조이다. 우리의 관심은 규칙에 있지 입자에 있는 것이 아니다. 우리가 배운 가장 중요한 사실은 자연이 수학 규칙에 따라 움직인다는 것이다. 이론 개발에 수학을 사용하면 논리적 엄밀성과 내적 일관성을 강화할 수 있다. 물리학에서 대칭이란, 불필요한 반복을 피하는 구성..

[ 밑줄/연결 ] 공명이란 유리병 입구로 흘러 들어간 소리의 진동수가 유리병의 고유 진동수와 일치하게 되면 유리병이 크게 흔들리는 현상이다. 참고로, 공명을 일으키는 소리, 즉 파동을 '정상파(standing wave)'라고 부른다. 파동 함수는 실수뿐 아니라 허수라는 숫자를 하나 더 가지고 있다. 우리의 우주가 현재 우리가 아는 형태로 존재하려면 확률과 파동 함수, 둘 필요하다. 확률만이 측정 가능할지라도, 파동 함수가 존재해야 한다는 사실이 우리 우주에 존재하는 모든 근본적인 힘의 작동 원리이기 때문이다. 양자역학에 따르면 모든 입자는 파동이다. 즉, 입자는 그 자체로 점이지만 특정한 위치에 존재할 확률은 전 공간에 퍼져서 파동처럼 출렁거린다. 양자역학의 세계에서 전자는 기로에 난 길을 모두 걸을 수..

[ 밑줄/연결 ] 생물학의 원자가 바로 세포이다. 세포는 생물의 구조적 기본 단위이자, 생명의 기능적 기본 단위이기도 하다. 이 말은 세포가 생명의 핵심 특징을 지닌 가장 작은 실체라는 뜻이다. 자연선택 개념은 살아 있는 생물의 집단이 변이를 보이며, 이런 변이가 유전적인 변화로 생기는 것이라면 다음 세대로 전달된다는 사실에 토대를 둔다. 생물이 사용하는 정보 처리 모듈과 인간이 만든 전자제품 회로에 쓰이는 모듈은 몇 몇 측면에서 전혀 다르다. 자연선택은 세 가지 핵심 특징에 의지한다. 생명은 진화하려면 번식을 해야 하고, 유전 체계를 지녀야 하며, 그 유전 체계는 다양성을 드러내야 한다. 생물들은 놀라울 만치 다양하다. 그러나 그 다양성을 관통하는 휠씬 더 크고 더 근본적인 유사성이 있다. 화학적, 물..

[ 밑줄/연결 ] 수학자 헤르만 바일이 남긴 인상적인 말처럼, "객관적인 세계는 그냥 있지, 발생하지 않는다." 프랑스의 작곡가 루이 엑토르 베를리오즈의...."시간은 위대한 교사이지만,불행히도 제자들을 모조리 죽여버린다." 우리 종은 적어도 5,100만년(1/39*200,000)동안은 존재할 테지만 780만 년(39*200,000)이내에는 사라질 것을 우리는 95% 확신할 수 있다. 수학이 인간의 마음을 초월하는 실재성을 가진다는 확신은 수학자들에게서 드믈지 않은데, 특히 프렌켈, 랭글랜즈, 로저 펜로즈 경, 그리고 쿠르트 괴델 같은 위대한 수학자들에게서는 더더욱 흔하다. 한 수학적 대상의 진정한 본질을 알고 싶다면 그것의 내부를 들여다 보지 말고 그것이 이웃 대상들과 어떻게 노는지 보아야 한다. 화학..

[ 밑줄/연결 ] 중력이 양자효과를 나타내기 시작하는 10의 (-)33승cm 미만의 영역에서 어떤 일이 일어날지 예측할 수 없다. 전자기장은 전기력과 자기력의 매체이다. '장'은 공간을 가득 채우고 있는 일종의 널리 퍼진 형태의 개체를 의미한다. 전자기장은 전하에 의해 생겨나는 것이 아니다. 전자기장은 항상 존재하는 독립적인 개체이며, 때때로 전하의 존재에 따라 변할수는 있지만 전하에서 나오는 것이 아니다. 전자기장이 존재하기 위해 전하가 필요하지는 않다. 어떤 물체를 봤을 때, 우리는 그 물체를 직접적으로 감지하는 것이 아니라 물체와 눈 사이의 전자기장의 진동, 즉 그 물체가 반사한 빛을 감지하는 것이다. 아인슈타인의 발견을 보다 잘 서술하려면 공간은 곧 중력장이며 공간이란 것은 존재하지 않는다고 설명..

[ 밑줄/연결 ] 하이젠베르크는 미립자설을 기초로 한 행렬역학, 슈뢰딩거는 파동설을 기초로 한 파동함수를... 전자의 운동량과 위치는 근본적으로 동시에 측정할 수 없다. 실험에 오차가 있어서가 아니라, 이론 자체가 우리가 관측할 수 있는 대상을 제한하기 때문이다. 이 세 가지는 모두 양자론에서 '코펜하겐 해석'의 핵심을 이룬다. 확률론적 해석과 불확정성 원리는 세계의 인관성을 무너뜨렸고, 불확정성 원리와 상보성 원리는 세계적 절대적 객관성을 부수어버렸다. 다르게 표현하면, 객관적으로 실재하는 세계란 근본적으로 존재하지 않는다는 말과 같다. 존재하는 것은 오직 우리가 관측할 수 있는 세계 혹은 우리가 참여하는 세계인 것이다. 슈뢰딩거의 고양이 실험이 부정한 것은 코펜하겐학파의 확률론적 해석이었다. [ 자평..