아무래도 양자역학이 증명되지 않은 헛소리 마냥 생각하시는 분이 있을까봐 올려봅니다
터널 효과도 간단하게 언급은 되네요
== 2015.05.19 수정 ==
엥 갑자기 영상이 삭제되었네요
일단 누구누구 헌정용 영상이라는 이걸로 때울게요
대첩 만든 어그로분
채소 전문가
아무래도 양자역학이 증명되지 않은 헛소리 마냥 생각하시는 분이 있을까봐 올려봅니다
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== 2015.05.19 수정 ==
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30558978 | 과학 | いかりㆍシンジ | 7 | 28313 | 2020.12.26 | |
30558972 | 과학 | 돌아온leejh | 8136 | 2020.12.20 |
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왠지 안읽을것 같지만 참견쟁이 물리과웨건이 스마트폰 속 양자역학에 대해 설명해주지. 스마트폰엔 알다시피 LED와 프로세서가 내장되어있지. 둘다 양자역학을 활용하지 않으면 개발 자체가 불가능한 물건인데, 둘다 결국 반도체로 이루어져있기 때문이지. 반도체는 어떻게 작동하느냐? 라고 물을 수가 있지. 일단 반도체가 부도체, 도체와 다른 이유를 알아보자. 도체, 부도체, 반도체의 차이점은 바로 에너지 밴드의 차이에 의해 결정된다고 알려져있지. 도체는 전자의 에너지밴드가 연결되어 있어고 그중 절반은 전자의 스핀 덕분에 비어있어서 전자가 그 에너지 간격으로 마구 왔다갔다 할 수 있지. 쉽게 이해하자면 도체는 원자 속 전자가 빠르던 느리던 관계없이 마구 움직일 수 있는 하이패스 도로라는거지! 반면 부도체와 반도체는 밴드 사이가 떨어져있는데 이를 밴드갭이라 해.이 부분에서는 전자가 존재할 수 없는 에너지 영역인데(이건 또 다른 양자역학적 이유가 있어) 이게 있어서 원자속 전자는 느리거나 빠르거나 둘중 하나로만 고정되다보니 서로 교류가 힘들고 결국 전기 전도성이 떨어지지. 다만 반도체는 아주 작게 떨어져있어서 조금만 쎄게 전압을 걸어주거나 충격을 주면 전자가 이동할 수 있을 수준이야. 주로 상온 수준에서 적절한 저항값을 지니는 녀석이지. 어머나 그럼 그 에너지밴드는 또 뭘까? 에너지밴드는 여러 원자가 뭉쳐있을 때 각자의 전자 상태가 중첩되지 않게끔 붙어있을려고 하다보니 생기는 에너지 상태들의 연속체를 의미해. 왜 전자의 상태는 중첩되지 말아야할까? 왜냐면 중첩되지 않는 편이 양자역학적 풀이에 의해 더 안정되기 때문이지! 이를 고등학교 화학에서는 훈트의 규칙이라고 불렀을거야. 이를 증명하는건 긴 수식이 필요해서 생략해야만하지만 schrodinger eq를 잘 풀어보면 전자 두개가 같은 궤도를 공유하는 것보다 위아래로 갈라져서 있는게 조금이라도 더 안정되기 때문이야! 세개 이상이면 말할 것도 없지. 그런 의미로 반도체는 도체 부도체와 달라. 어 얘기하고보니 사실 스마트폰까지 갈 필요도 없이 구리는 전기가 잘통하는데 돌멩이는 안통한다는 사실로도 충분히 양자역학은 설명이 되는것 같아. 아무튼 스마트폰의 기본중에서 기본이 되는 다이오드와 트랜지스터들은 기본적으로 반도체를 사용하니 양자역학적 해석이 없으면 이를 다룰 수 없을것 같아. 그리고 xx나노 공정이라는 말을 들어본적 있다면 xx나노에서 양자역학적 효과를 충분히 고려해야한다는 사실을 알아두길 바라. 원자 크기가 대개 1옹스트롬이고 10나노는 100배 차이가 나긴 하지만, 이정도 크기라면 충분히 양자 터널링 효과등등을 고려해야만 하겠지. 아 물론 안에 들어있는 Si원자가 움직인다는건 아니고 전자가 이동한다는거지만 말이야. 극도로 정밀한 프로세서들은 아주 작은 전류에도 민감하게 반응하기 때문에 이러한 거의 일어나지도 않는 터널링에 의한 전류를 고려해서 설계해줘야하지.
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그리고 양자역학의 확률을 잘못아는것 같은데, 해당 입자의 파동방정식을 완벽히 알고 있다면 특정 시간, 위치에서 어디에 어느 정도의 확률로 존재할지 알 수 있는건 사실이야. 하지만 이것이 해당 입자의 존재를 애매하게 만들지는 않아. 왜냐면 전 공간에 대해 존재 확률을 적분하면 1, 즉 존재한다가 되거든. 이 파동방정식에 의한 존재 확률은 엄청 넓은 공간에 일정하게 퍼져있는 것이 아니라 특정 위치가 높게, 즉 실제로 관측되는 위치가 가장 높은 확률을 가지고 그 외 부분은 낮은 정도지. 이러한 확률 분포는 애매하게 퍼져있다기보다 생각보다 좁은 영역에 걸쳐 있으므로 존재하느냐 마느냐 그런 애매함은 없다고 보는게 속 시원하지. 이를 쉽게 말하면 '입자성'을 지니기 때문이고 볼 수 있어
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마지막으로 양자역학을 믿지 못하겠느니 별거 아니라느니 하는 느낌인데 양자역학이라는건 현대 물리학의 기초중에서도 기초라는걸 알아두길 바라 물리학자 중 '저 양자역학 전공햇어요 ㅎㅎ' 하는 사람은 없지. 왜냐면 양자역학은 세부전공따위가 아니라 모든걸 하기 위해 기본으로 깔고 들어가는 베이스라서 그래. 물리 전공하는 사람이 양자역학을 안믿는다는건 수학과 나왔다는 아이가 숫자를 모르른다거나 컴공과 나온사람이 컴퓨터 켜고 끌줄도 모른다는 것과 같은 이치지. 양자역학은 그런 현대 과학의 기반이고, 이것이 개선될지언정 무너질 일은 거의 없다고 보는게 좋을거야. 마치 뉴턴 역학이 박살난지 100년이 넘었지만 아직도 쓰이는 것처럼 말이야.
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luxury건달 : 헤헷! 내가 최고라능! 니들이 틀렸다능! 탁탁탁탁 찍
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 ̄ヽ、 _ノ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ `'ー '´ O o /二__,--、r'"___、 ヾト、.ヽ レ'"~,-,、 ! ! ' '" ̄ .ノ\ヾ:、 K/ー'~^~_/ ヽミ:ー‐‐'" ヽ i !〉ー―'"( o ⊂! ' ヽ ∪ Y」_ i ∪ ,.:::二二ニ:::.、. l ! :r'エ┴┴'ーダ ∪ ! !l .i、 . ヾ=、__./ ト=. ヽ 、∪ ― .ノ .,!
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그리고 양자역학의 확률을 잘못아는것 같은데, 해당 입자의 파동방정식을 완벽히 알고 있다면 특정 시간, 위치에서 어디에 어느 정도의 확률로 존재할지 알 수 있는건 사실이야. 하지만 이것이 해당 입자의 존재를 애매하게 만들지는 않아. 왜냐면 전 공간에 대해 존재 확률을 적분하면 1, 즉 존재한다가 되거든. 이 파동방정식에 의한 존재 확률은 엄청 넓은 공간에 일정하게 퍼져있는 것이 아니라 특정 위치가 높게, 즉 실제로 관측되는 위치가 가장 높은 확률을 가지고 그 외 부분은 낮은 정도지. 이러한 확률 분포는 애매하게 퍼져있다기보다 생각보다 좁은 영역에 걸쳐 있으므로 존재하느냐 마느냐 그런 애매함은 없다고 보는게 속 시원하지. 이를 쉽게 말하면 '입자성'을 지니기 때문이고 볼 수 있어 | 15.05.13 02:06 | |
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마지막으로 양자역학을 믿지 못하겠느니 별거 아니라느니 하는 느낌인데 양자역학이라는건 현대 물리학의 기초중에서도 기초라는걸 알아두길 바라 물리학자 중 '저 양자역학 전공햇어요 ㅎㅎ' 하는 사람은 없지. 왜냐면 양자역학은 세부전공따위가 아니라 모든걸 하기 위해 기본으로 깔고 들어가는 베이스라서 그래. 물리 전공하는 사람이 양자역학을 안믿는다는건 수학과 나왔다는 아이가 숫자를 모르른다거나 컴공과 나온사람이 컴퓨터 켜고 끌줄도 모른다는 것과 같은 이치지. 양자역학은 그런 현대 과학의 기반이고, 이것이 개선될지언정 무너질 일은 거의 없다고 보는게 좋을거야. 마치 뉴턴 역학이 박살난지 100년이 넘었지만 아직도 쓰이는 것처럼 말이야. | 15.05.13 02:39 | |
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luxury건달 : 헤헷! 내가 최고라능! 니들이 틀렸다능! 탁탁탁탁 찍 | 15.05.13 18:29 | |
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