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양자역학3

초대칭(Supersymmetry) 붕괴 조건에서 입자 질량 스펙트럼 분석 물리학이 꿈꾸는 숨은 대칭우리가 아는 우주의 기본 법칙은 단순한 듯 보이지만, 깊이 들어가면 여전히 풀리지 않은 수수께끼로 가득합니다. 그 중에서도 초대칭(Supersymmetry, SUSY) 은 현대 물리학이 오랫동안 붙잡고 있는 매혹적인 가설입니다. 초대칭은 간단히 말해, 우리가 알고 있는 입자(전자, 쿼크 등)에 대응하는 **‘짝 입자(superpartner)’**가 존재한다고 보는 이론입니다.만약 이 이론이 맞다면, 보이지 않는 새로운 대칭이 우주 전체를 지배하고 있을지도 모릅니다. 하지만 지금까지 실험은 초대칭 입자를 직접 발견하지 못했고, 대신 “초대칭이 어떤 조건에서 붕괴되는가?”라는 연구가 활발히 진행되고 있습니다. 그 과정에서 중요한 도구가 바로 입자 질량 스펙트럼 분석입니다.초대칭과 짝.. 2025. 8. 23.
양자 혼돈(Quantum Chaos)이 열화학적 엔트로피에 미치는 영향 질서와 무질서 사이에서우리는 일상에서 ‘혼돈’이라는 단어를 흔히 무질서나 예측 불가능성과 연결합니다. 물리학에서도 혼돈은 중요한 주제입니다. 고전역학에서 혼돈은 초기 조건의 작은 차이가 시간이 지남에 따라 엄청난 결과 차이를 만드는 현상을 말합니다. 흔히 나비효과라고 부르는 개념이지요. 그런데 이 혼돈이 양자역학의 세계에서도 등장할까요? 답은 “예”입니다.바로 양자 혼돈(Quantum Chaos) 이라는 개념입니다. 이는 고전적 혼돈과 달리, 파동함수와 확률 분포로 움직이는 양자 세계에서 나타나는 예측 불가능성을 다룹니다. 그리고 흥미롭게도, 이 혼돈은 단순히 미시적인 현상에 그치지 않고 열화학적 엔트로피(thermodynamic entropy) 와도 깊이 얽혀 있습니다.양자 혼돈이란 무엇인가?양자 혼돈.. 2025. 8. 23.
비가환 기하학(non-commutative geometry)을 통한 양자중력 모델 확장 고전적 공간의 한계우리가 살아가는 세계를 설명할 때, 보통 좌표와 거리라는 직관적 개념을 떠올립니다. 뉴턴의 고전 물리학과 아인슈타인의 상대성 이론 모두 이러한 연속적인 공간 개념 위에서 발전해왔습니다. 그러나 양자 세계로 들어가면 상황이 달라집니다. 입자들의 위치와 운동량은 동시에 정확히 알 수 없다는 불확정성 원리 때문에, 우리가 아는 ‘매끄러운 공간’이 흔들리기 시작합니다.여기서 등장하는 것이 바로 비가환 기하학(Non-commutative Geometry) 입니다. 이름부터 어렵게 들리지만, 간단히 말하면 공간의 좌표들이 더 이상 서로 순서를 바꾸어도 같지 않다는 새로운 수학적 구조입니다. 즉, 고전적인 좌표 x·y·z가 단순한 수가 아니라, 서로 미묘하게 영향을 주고받는 "연산자(operator.. 2025. 8. 23.