저를 비롯한 많은 사람들은 빅뱅(big bang)이 우주의 시작이라고 배웠고, 지금까지 그렇게 알고 있을 것입니다. 무한히 작지만 아주 뜨겁고 초고밀도의 무엇이 ‘빵(big bang)’ 하고 터져 오늘날 우주가 되었다는 것입니다.그러니까 빅뱅 이전에는 공간도 시간도 없었습니다. 빅뱅으로 인해 비로소 시간과 공간이 생겨났다고 합니다. 현재 우주가 팽창하고 있다는 사실, 그리고 우주배경복사(Cosmic microwave radiation)는 빅뱅 이론의 강력한 증거가 됩니다.하지만 빅뱅 이론은 완벽하지 않습니다. 많은 의문에 시원한 해

구글이 54개 큐비트(qubit)의 양자컴퓨터를 개발에 성공했다는 소식입니다. 마침내 컴퓨팅의 새로운 시대가 개막한 것 같습니다.구글은 최근 양자 프로세스 시험가동에 성공함으로써 마침내 '양자 우위(quantum supremacy)'를 달성했다고 선언했습니다. '양자 우위'란 양자컴퓨터가 슈퍼컴퓨터의 성능을 넘어서는 현상을 말합니다.이번 구글의 양자컴퓨터 개발 논문은 10월 23일자 저널 네이처(Nature)에 실렸습니다. 이 연구 논문은 NASA 서버에 의도치 않게 초안이 게재된 지 한 달 만에 나온

미국 MIT 물리학자들이 양자 물질(quantum materials)에서 프랙탈(fractal) 패턴을 사상 처음으로 발견했다고 합니다.이들의 연구 논문은 저널 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications) 최근호에 게재되었습니다.놀랍고 경이롭습니다. 거시세계의 신비로운 패턴이 맨눈으로는 보이지 않는 미시세계에도 나타났다면, 프랙탈이 함축하는 '혼돈 속의 질서'가 양자 세계에도 존재하는 것이니까 말입니다.고사리의 가지는 작은 잎들이 질서정연하게 달려 있는데, 그 잎 하나하나는 서로서로 닯음꼴이고, 특히

인류가 양자컴퓨터(quantum computer)에 한걸음 더 다가간 것 같습니다.최근 미국 존스홉킨스대학의 연구팀이 자연적으로 동시에 두 개의 상태를 갖는 초전도 물질(superconducting material)을 발견했다고 합니다. 양자컴퓨터를 향한 중요한 단계에 올랐다는 평가를 받았습니다. 연구팀의 논문은 과학 저널 '사이언스(Science)' 최근호에 실렸습니다.이번에 존스홉킨스대학 연구팀이 발견한 초전도 물질은 양자컴퓨터 소자를 만드는 데 필수적인 물질인데, 자연에서 동시에 두 가지 상태를 갖는 성질을 이용

사람이 여행할 만큼 충분히 오래 안정적으로 유지되는 웜홀을 만들 수 있다는 주장이 나왔다.미국 캘리포니아대학(산타 바바라) 물리학과 다이안다이안 왕(Diandian Wang) 교수팀이 그 주인공인데, 연구팀의 논문은 ‘통과 가능한 웜홀 창조(Creating a traversable wormhole)’라는 제목으로 저널 ‘고전 & 양자 중력(Classical and Quantum Gravity)’ 최근호에 게재됐다.우주의 서로 다른 공간을 연결하는 가상의 개념인 웜홀은 그동안 ‘생성 즉시 양자적 요동에 의해 파괴된다’고 알려졌다. 이

올해도 어김없이 영예로운 노벨상 수상자들의 이름이 호명되고, 수상자와 그들의 업적에 관한 언론기사가 전 세계에 넘실거린다. 거대하고 화려한 전 지구적인 연례행사다.하지만 노벨상위원회를 향한 비판도 없지 않다고 해외언론들은 전한다. 올해도 수상자들이 백인에 집중되고 여성은 보이지 않는다는 지적이 나왔다. 110년이 넘는 노벨상 역사에서 물리학상을 받은 여성은 단 3명뿐이며 흑인 과학자는 단 한 명도 없다.특히 올해 노벨 물리학상 수상 업적이 암흑물질의 존재를 이론적으로 설명하는 ‘물리 우주론’으로 드러나자 일부에서 노벨상위원회에 불만

어떤 사람이 동시에 두 곳에 존재할 수 있을까요? 당연이 불가능합니다. 그렇다면 전자는 어떨까요? 양자역학은 “가능하다”고 말합니다. 바로 양자 중첩(superposition) 현상입니다. 양자 얽힘(entanglement)도 이와 직접 연관된 현상입니다. 양자역학을 배우다 보면 우리의 상식과 직관으로 도무지 납득하기 힘든 걸 만나는데 대표적인 대목이 양자 중첩입니다. 양자의 상태는 여러 가능한 상태의 중첩으로 이루어진다는 얘긴데요, 고전역학으로는 설명할 수 없습니다. 이미 많은 실험에서 확인되었듯이, 전자 한 개가 파동처럼 간섭을

블랙홀이 암흑에너지 덩어리라는 주장이 나왔다. 천체물리학의 주요 이슈인 블랙홀과 암흑에너지의 정체를 규명하는 데 새로운 시각을 제공했다는 평가를 받는다.연구자는 마노아에 있는 하와이대학의 천체물리학자 케빈 크로커(Kevin Croker) 교수와 같은 대학 수학과 조엘 와이너(Joel Weiner) 명예교수. 이들의 논문은 지난 ‘천체물리학 저널(Astrophysical Journal)' 8월 28일자에 실렸다. 후속 논문은 현재 천체물리학 저널에 제출돼 있는데, 최근 출판 전 공개사이트 arXiv에 실렸다.모든 블랙홀 중심에

[과학 에세이] 블랙홀 그림자 / 국제신문 2019-09-02 우리 우주 천체 가운데 블랙홀만큼 신비로운 게 있을까. ‘알 수 없는 어둠의 심연(深淵)’이란 뜻의 블랙홀(black hole). 블랙홀이 아니었다면 인류가 어떻게 3차원 공간 속의 무한히 깊은 심연을 상상할 수 있었겠는가. 블랙홀은 우리 인식과 상상의 지평을 넓혀 주었음에 틀림없다. 특히 올해는 천체물리학사에 블랙홀의 해로 기록될 것 같다. 인류 최초로 블랙홀을 촬영하는 데 성공한 때문이다. 존재가 예견된 지 올해로 103년인 블랙홀은 우리에게 전에 없이 가깝게 다가왔

아인슈타인이 '유령같은 원격 작용'이라고 부른 '양자 얽힘(quantum entanglement)'이 실제로 일어나는 모습을 포착한 사진이 처음으로 공개됐다. 최근 사이언스 얼러트(ScienceAlert) 등 해외 과학전문매체들은 이를 일제히 보도하고 "너무 놀라운 장면이어서 눈을 뗄 수 없다"고 했다.'양자 얽힘' 이미지는 스코틀랜드 글래스고대학교 (University of Glasgow)의 물리학자들에 의해 포착되었는데, 이들의 논문은 과학저널 Science Advances 최근호에 게

카멜레온이론, 일반상대성이론의 대안이 될 수 있을까?아인슈타인의 중력이론인 일반상대성이론은 전 우주에 걸쳐 형성된 은하와 블랙홀을 완벽하게 설명해주지는 못한다. 특히 우주팽창 속도를 가속하는 힘으로 여겨지는 암흑에너지를 제대로 설명하지 못한다. 최근 영국 더럼대학(Durham University) 연구팀이 카멜레온이론(Chameleon Theory)을 통해 이에 대한 대안적 설명을 제시했다고 phys.org, Futurism 등 해외 과학전문매체들이 보도했다. 연구팀의 논문은 과학학술 저널인 Nature Astronomy 최근호에

시카고대학 연구팀, 네이처 레터스에 게재물리학자들이 일부는 물질이고 일부는 빛인 혼성 입자를 만들어내는 보다 효과적인 방법을 찾아냈다.빛의 기본입자인 광자(Photon)는 여러 가지 흥미로운 특징들을 갖고 있다. 이들은 서로 충돌하지 않는다. 그렇다고 해서 물리학자들이 광자 간의 충돌에 관한 연구를 포기한 것은 아니다.미국 시카고대학(University of Chicago)의 물리학자들이 최근 광자가 물질 입자처럼 움직이도록 하는 새롭고, 매우 유연한 방법을 발견했다고 과학전문매체 사이언스얼러트(Sciencealert)가 보도했다.

이론물리학자 브라이언 그린이 ‘엘리건트 유니버스’와 ‘우주의 구조’에 이어 내놓은 ‘멀티유니버스(원제 The Hidden Reality)’는 “우리 우주는 유일한 것인가?”라는 의문으로 시작한다. 이 의문은 우리 우주 말고도 다른 우주가 존재할 가능성을 전제한다.우리 우주와 독립적인 다른 우주를 뜻하는 비슷한 단어는 다양하다. 평행우주(parallel universe), 다중우주(multiple universe, multiverse), 평행세계(parallel worlds), 메가버스(megaverse) 등. 최근에는 거울우주(mi

화이트홀(white hole)은 엄연히 물리학적·수학적 근원을 가진 천체물리학적 개념이다. 공상과학소설·영화에만 존재하는 허구적 개념으로만 치부할 수 없다. 다만 그 존재를 증명하지 못했을 따름이다. 최근 화이트홀 연구가 진지하게 진행되고 있다. 화이트홀을 연구하다보면 그동안 물리학자들의 골머리를 썩여온 암흑물질과 빅뱅에 관련된 의문점을 말끔하게 해소할 수도 있다고 한다. 과학전문매체 '천문학(Astronomy)' 최근호는 화이트홀에 관한 해설기사 '화이트홀 : 블랙홀은 거울 이미지를 갖고 있는가?(White

소설 '개미'로 유명한 프랑스 작가 베르나르 베르베르가 2002년 펴낸 ‘파피용’에는 새로운 지구를 찾아 우주여행을 떠나는 우주범선이 등장한다. 이것은 태양과 같은 항성의 빛을 돛(solar sail)에 받아 추진력을 얻는다. 파피용은 프랑스어로 나비라는 뜻인데, 우주범선의 모양에서 따온 제목이다.그런데 소설 ‘파피용’은 칼 세이건의 ‘라이트세일(Light Sail)’ 프로젝트에서 모티프를 얻은 것이다.칼 세이건의 ‘태양광 돛단배(solar sail)’가 마침내 항해를 시작했다.천문학자 칼 세이건이 주도해 40년 전에

호주 그리피스대학 연구팀, 최근 실험에서 불확정성 원리 건재 확인하워드 위스먼, Science Advances 논문 게재 ... 국제 대안언론 '더 컨버세이션'에 해설 기고불세출의 과학자이자 상대성이론 창안자인 앨버트 아인슈타인은 평생 양자역학을 못마땅하게 생각했다. 그는 1927년부터 양자역학의 불완전성을 논증하는 데 집요함을 보였다. 그 주요 타겟은 불확정성 원리였다. 그가 1927년 제5회 솔베이회의에서 닐스 보어에게 제기한 변형된 이중슬릿 사고실험, 1930년 제6회 솔베이회의에서 제기한 '상자안의 시계

[과학 에세이] 관계한다, 고로 존재한다 /조송현국제신문 2019-06-17‘모든 아담의 후예는 한 몸을 형성하며 / 동일한 존재다. // 시간이 고통으로 그 몸의 일부를 / 괴롭게 할 때 // 다른 부분들도 고통스러워한다. // 그대가 다른 이들의 고통을 느끼지 못한다면 // 인간이라 불릴 자격이 없다’. 13세기 페르시아시의 대시인이자 탁발승 사 디(Sa’ di, 1209~1291)의 시다.양자중력 이론가로 ‘제2의 스티븐 호킹’이라 불리는 카를로 로벨리의 최근 저서 ‘시간은 흐르지 않는다’에서 이 시를 보고 전율했다. 소통과

하버드대 연구팀, 은하 골디락스 존 확인 ... 천체물리학 저널에 논문 실려미국 하버드대학(Harvard university)의 연구팀이 초질량 블랙홀에서 나오는 방사선(빛)이 생명체를 생겨나게 할 수 있다는 흥미로운 주장을 내놓았다고 최근 과학전문매체들이 보도했다.하버드대학 연구팀은 우리가 간과해온 '은하 골디락 존(galactic Goldilocks zone)'이 존재할 가능성이 높다고 주장했다.이들의 연구는 미국 천체물리학 학술지(The Astrophysical Journal) 최근호에 실렸다.외계 생명체를 찾기

[과학 에세이] 가장 인간적인 인간 /조송현국제신문 2019-04-01 19:20:29과학자들의 인생사를 훑어보노라면 유난히 마음이 짠한 경우가 있다. 영국의 천재 수학자이자 컴퓨터과학의 선구자인 앨런 튜링(1912~1954)이 그렇다. 맨체스터 색빌 공원에는 한 입 베어 먹은 사과를 들고 벤치에 앉은 튜링의 동상이 있는데, 동판에는 이런 문구가 적혔다. ‘컴퓨터 과학의 아버지, 수학자, 논리학자, 2차 대전 암호 해독자, 그리고 편견의 희생자’.튜링은 영국 케임브리지대학 킹스칼리지를 나와 미국 프린스턴대학에서 논리학과 수론으로 박

이벤트 호라이즌 망원경(EHT·Event Horizon Telescope) 프로젝트 연구진이 10일 발표한 '블랙홀 영상'에 관심을 끌고 있는 가운데 서울대 물리천문학부 우종학 교수가 이에 대한 해설을 자신의 페이스북에 올렸다. '인류 최초'라는 수식이 붙은 이번 블랙홀 영상에 대한 독자들의 이해를 돕기 위해 우 교수의 해설을 전재한다.블랙홀 해설 / 우종학·서울대 물리천문학부 교수 어제 발표된 블랙홀 그림자 영상을 알기 쉽게 간단히 설명해 볼까 합니다. 블랙홀 연구자로서 아무래도 몇 가지 알려드리는 게