양자컴퓨팅2 전기가 ‘저항 없이 흐르는’ 기적의 원리: 초전도체와 쿠퍼페어(Cooper Pair) 1. 겨울 밤, 전기가 사라지지 않는다면?겨울밤 난방을 켤 때마다 전선에서 발생하는 열손실(저항) 때문에 실제로는 많은 에너지가 낭비된다.그런데 만약 전기가 흐르면서 열이 전혀 발생하지 않는 물질이 존재한다면 어떨까?이 상식적으로 불가능해 보이는 현상을 실현한 것이 바로 **초전도체(superconductor)**이며,그 중심 원리가 **쿠퍼페어(Cooper Pair)**이다.2. 초전도 현상: 전기 저항이 0이 되는 상태초전도체는 일정 온도(Tc) 이하로 냉각하면전기 저항이 완전히 사라지고, 내부에 자기장이 침투하지 못하는 Meissner 효과가 나타난다.하지만 이 두 현상은 단순한 ‘차가움’ 때문이 아니라물질 내부 전자가 특별한 방식으로 짝을 이루기 때문이다.그 짝이 바로 쿠퍼페어다. 3. 쿠퍼페어(.. 2025. 12. 11. 전자는 입자인가, 파동인가? - 양자역학의 가장 기묘한 비밀 주말에 과학관에서 이중슬릿 실험 영상을 봤습니다. 전자를 하나씩 쏘는데 간섭무늬가 생기더군요. "전자가 어떻게 파동처럼 행동하지?" 옆에 있던 아이가 물었고, 저도 답을 못했습니다. 집에 와서 찾아보니, 이것이야말로 양자역학에서 가장 신비롭고 근본적인 질문이었습니다.1.입자와 파동, 완전히 다른 것들고전 물리학에서 입자와 파동은 명확히 구분됩니다.입자는 특정한 위치에 존재합니다. 야구공을 던지면 매 순간 정확한 위치와 속도를 가지고 날아가죠. 뉴턴의 운동 법칙으로 완벽하게 예측할 수 있습니다.파동은 공간에 퍼져 있습니다. 호수에 돌을 던지면 물결이 퍼져나가죠. 파동은 간섭을 일으킵니다. 두 파동이 만나면 겹치는 부분은 더 세지고, 어긋나는 부분은 약해집니다.19세기까지 모든 것은 명확했습니다. 빛은 전자.. 2025. 11. 15. 이전 1 다음
