양자기술의 예

소개

양자기술이 실생활에 쓰이는 예를 몇가지 정리한 것입니다.

목차

1. 양자역학이란?
2. 실생활에 응용되는 양자역학

본문내용

잠들기 전에 전기밥솥에 쌀을 넣고 예약해 두면, 다음 날 아침 식사에 맞춰서 따뜻한 밥을 먹을 수 있다. 이것은 마이크로컴퓨터의 동작에 의한 것이다. 실제로 마이크로컴퓨터는 양자역학으로부터의 선물이라 할 수 있다. 전기밥솥뿐만 아니라 대부분의 가전제품은 이 이론을 응용하여 만들어진 것이다. 이렇게 보면 우리들은 양자역학에 둘러싸여 생활하고 있다고 해도 과언이 아닐 것이다. 미시 세계에서 일어나는 불가사의한 현상은 고전 물리학에서는 설명할 수 없다. 이 문제를 해결하기 위해 등장한 것이 양자역학이다.

1. 양자역학이란?
- 양자역학은 분자, 원자, 전자와 같은 작은 크기를 갖는 계의 물리학을 연구하는 분야이다. 19세기 중반까지의 실험은 뉴턴의 고전역학으로 설명할 수 있었다. 그러나 19세기 후반부터 20세기 초반까지 이루어진 전자, 양성자, 중성자 등의 아원자입자에 관련된 실험들의 결과는 고전역학으로 설명을 시도할 경우 모순이 발생하여 이를 해결하기 위한 새로운 역학 체계가 필요하게 되었다. 이 양자역학은 막스 플랑크의 양자 가설을 계기로 하여 에르빈 슈뢰딩거, 베르너 하이젠베르크, 폴 디랙 등에 의해 만들어진 전적으로 20세기에 이루어진 학문이다. 양자역학에서 플랑크 상수를 0으로 극한을 취하면 양자역학이 고전역학으로 수렴하는데, 이를 대응 원리라 한다.
양자역학은 모든 역학, 전자기학(일반 상대성 이론은 제외)을 포함하는 고전 이론을 일반화한다. 양자역학은 고전역학으로 설명되지 않는 현상에 대한 정확한 설명을 제공한다. 양자역학의 효과는 거시적으로는 관측이 어렵지만 고체의 성질을 연구하는 과정에서 양자역학 개념이 필수적이다. 예를 들어 드하스-반알펜 효과 는 양아역학을 통해서만 설명이 가능하다. 물론, 원자 또는 그보다 작은 영역에서는 분명해진다.

참고자료

· 아미르 D., 김형도 역, 『얽힘』,서울, 지식의 풍경, 2007년.
· 박광석·박웅동, 『알기 쉬운 양자역학』, 서울, 대영출판사, 2005년.
· 등등