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과학

발표됬던 과학적 사실들

과정 2017. 10. 22. 22:15

양자역학의 2가지 좆같은 문제가 1가지로 합쳐졌음

싱가포르 국립 대학교, 싱가포르 (12.19)


양자역학이 뭔데?


싱가포르 국립 대학 양자기술연구소의 연구진들은 최근의 연구를 통해 

'파동-입자 이중성'이 사실은 '불확정성 원리'의 변형된 버전 이라는것을 밝혀냈다

양자역학의 좆같은 문제가 2개였는데 이제 1개로 합쳐져서 연구진들은 싱글벙글 하고 있다



뭔 말이盧?



일단 양자역학은 아주아주 작은 세계에서 입자들의 움직임을 연구하는 학문인데,

이 아주아주 작은세계로 넘어가게 되면 우리의 상식이 통하지 않는 법칙들이 적용되게 된다



파동-입자 이중성

양자역학의 세계에서 양자는 기본적으로 파동(wave)처럼 움직인다

소리, 물결파 같은게 파동이다


하지만 우리가 이 양자의 정확한 위치를 알아내려고 하면 

양자의 파동적 성질이 없어지고 입자(particle)처럼 행동한다



불확정성 원리

양자역학에서 우리는 양자에 대해 측정할 때, 어떤 2가지를 동시에 측정 할 수 없다는 것이다

예를 들어서 우리가 한 원자의 위치를 정확하게 측정하려고 하면 할 수록,

그 원자의 속도에 대한 측정의 정확성은 떨어지게 된다

반대로 속도를 정확하게 측정하면 위치는 정확하게 알 수 없다


이것은 현대 측정장비가 병신허접이라 그런게 아니라

대자연의 기본 원리에 의한 한계다



하여튼 양자역학에서는 저 2가지의 좆같은 문제가 있었는데

Entropic uncertainty relation 를 이용해 불확정성 원리의 수학 방정식으로

파동-입자 이중성을 표현 할 수 있음이 증명되었다


연구진들은 "이것은 마치 로제타 스톤으로 2가지 다른 언어를 서로 번역한 것과 같다"

라고 하며 자화자찬을 아끼지 않았다


출처 : http://m.phys.org/news/2014-12-quantum-physics-complicated.html

출처2 : http://arxiv.org/abs/1403.4687




초전도현상을 막는 미스터리의 비밀을 밝혀 줄 증거 발견

스탠포드 대학교, 미국(12.10)



스탠포드 연구진들은 20년 넘게 "슈도갭(pseudogap)"에서의 물질의 상태가 초전도 현상을 

방해하는지 돕는지에 대해 연구해왔고 이번에 그 결실을 맺었다


슈도갭 상태는 물질에 흐르는 전류에서 전자를 가로채, 물질이 100% 효율을 갖지 못하도록

방해한다는 최초의 직접적 증거를 밝혀냈다


우리는 물질의 슈도갭 상태를 제거 하거나 효율적으로 다룰 수 있게 된다면

고온에서의 초전도현상을 더욱 쉽게 만들어 낼 수 있을 것으로 예상된다


(슈도갭에 대해서는 내가 잘 몰라서 틀릴까봐 자세한 설명을 못쓰겠다 미안하다!)


출처 : http://www.sciencedaily.com/releases/2014/12/141220104104.htm



과학자들은 실수로 쥐의 피부 노화를 멈췄음

브리티시컬럼비아 대학교, 캐나다 (12.18)


상폐년들의 상장폐지를 막을 과학자들


과학자들은 쥐의 혈관 노화에 대해 연구하고 있었다

그랜자임B가 혈관 노화에 미치는 영향에 대해 연구하던 중

아주 신박한 현상을 발견했는데 그랜자임B를 제거한 피부가 부드럽고 탱탱하게 변했다는 것을 알아냈다


그랜자임B는 특정한 효소의 이름이다

정확하게 말하면 세린 프로테아제(serine protease)인데,

프로테아제는 단백질을 분해 하는 능력을 가지고 있다


이 그랜자임B는 병원균에 맞서 싸우는 면역세포에 의해 만들어지고

세포외기질(ECM)을 파괴하는데 연관되어있다

세포외기질은 세포조직 사이사이를 채우고 있는 단백질이며,

이게 파괴당하면 세포 사이사이가 느슨해지면서 피부가 늘어지고 꼬추 안서는 아재피부가 되는것이다


연구진은 그랜자임B의 노화방지를 실험하기 위해

쥐에게 자외선을 쬐게 하고 20주 후 다시 관찰했는데

그랜자임B를 제거한 집단은 20주가 지나도 피부상태가 ㅆㅅㅌㅊ였지만

일반 쥐들은 주름으로 쭈글쭈글해졌다


근데 뭐가 실수였노?


출처 : http://www.geek.com/science/scientists-accidentally-stop-skin-aging-in-mice-1611888/



케플러 우주망원경의 예토전생으로 새로운 행성 발견

나사, 미국 (12.18)



나사는 2009년 태양계 외부의 지구형행성을 찾기위해 케플러 라는 이름의 우주 망원경을 발사했다

하지만 발사 후 케플러의 방향 조정용 바퀴 2개가 분실되면서 케플러는 케 고플러가 되었고

케플러를 발사하기 위해 들였던 돈은 공중분해 되는듯 했으나

뽐팡이 기질을 가진 나사성님들은 케 고플러를 재활용 하기위해 K2 미션이라는 계획을 진행했다


케 고플러는 방향조정용 바퀴를 2개 잃어버리고 나머지 2개만을 사용할 수 있었다

이 2개의 바퀴를 이용해서는 제대로 위치를 고정 할 수 없었는데

그래서 나사성님들은 태양빛의 압력을 이용하기로 했다

케 고플러를 일부러 병신같은 방향으로 돌린다음 태양빛의 압력을 이용해 원하는 방향으로 이동시키는 것


이 K2미션은 올해 5월 승인났고 케 고플러는 예토전생해 75일간 우주를 관측했으며

지구에서 180광년 떨어진 새로운 외계행성 HIP 116454b 를 찾아냈다


이 새로운 행성은 지구보다 2.5배 크며 질량은 12배이고, 공전주기는 9.1일로 지구에 비하면 아주 짧다

또한 모항성에 너무 가까워 뜨겁기 때문에 생명체는 살지 않을것으로 추측된다


출처 : http://www.nasa.gov/press/2014/december/nasa-s-kepler-reborn-makes-first-exoplanet-find-of-new-mission/index.html#.VJQjOF4gAA



새로 발견된 초전도체 방정식

매사추세츠 공과대학 (MIT)


초전도체 요즘 매주 새로운게 발견되는 듯


MIT연구진들은 물질의 두께, 온도, 전기저항에 대한 새로운 관계를 수학적으로 나타내었다

그리고 이 관계는 모든 초전도체가 나타내는 것이다


이 결과를 이용하면 양자컴퓨팅이나 저전력컴퓨팅에 필요한 초전도성 회로를 만드는데

큰 도움이 될 것으로 기대된다


이 연구의 제1저자인 Ivry는 초전도 필름에 대해 연구하고 있었는데,

이전의 이론은 필름의 두께나 전기저항에 대한 함수로 임계온도*를 계산해냈다

하지만 Ivry가 얻은 데이터는 이전의 이론으로는 설명할 수 없었고,

물질의 두께와 전기저항에 대한 새로운 공식을 만들어 냈다


지금까지 물질의 두께와 전기저항과 임계온도간의 관계를

모든 초전도체에서 설명해준 이론은 없었기 때문에 이번 연구는 ㅆㅅㅌㅊ였다



*임계온도 : 물체가 초전도현상이 나타나기 시작하는 온도



출처 : http://newsoffice.mit.edu/2014/mathematical-relationship-in-superconductors-1216

출처2 : http://arxiv.org/abs/1407.5945




화성에서 발견된 메탄

나사, 미국 (12.19)


화성탐사선 큐리오시티의 셀카, 화성에서도 김치나 고추장이 생각나지 않는걸 보니 완벽한 화성체질인듯 ^^


나사의 화성탐사선 큐리오시티가 화성대기와 암석에서 메탄을 발견했다


큐리오시티는 지난 2년동안 몸에 장착된 화성표본분석기(sample analysis at Mars)를 통해

메탄을 찾아다녔고 2013년말과 2014년초에 행해진 4차례의 측정에서

평소보다 10배높은 농도의 메탄을 발견했다


이것은 화성어딘가에 메탄을 발생시키는 원천이 있을지도 모르는것이며

메탄은 거의 대부분 미생물에 의해 발생하기 때문에,

이것은 화성에 생명체가 있을 수 있는 강력한 증거로 작용한다


출처 : http://www.sci-news.com/space/science-curiosity-methane-organic-molecules-mars-02351.html


[출처] http://www.ilbe.com/4909493831


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