유럽입자물리연구소(CERN)의 대형 강입자 충돌기(LHC)가 가동될 때마다, 일부 언론과 온라인 커뮤니티에서는 ‘LHC가 지구를 삼킬 위험한 블랙홀을 만들 수 있다’는 주장이 제기되곤 합니다. 이는 현대 물리학의 가장 심오한 질문들과 대중의 불안감이 결합된 결과입니다. 과연 이 주장은 타당성이 있을까요? 결론부터 말하자면, 과학적인 근거는 전혀 없습니다. 본문에서는 LHC와 블랙홀 생성 논쟁의 기원부터 그것이 왜 기우에 불과한지를 과학적 근거를 통해 … 더 읽기
양자컴퓨터는 기존 컴퓨터와는 전혀 다른 원리로 작동하며, 인공지능(AI) 기술과 결합될 때 새로운 과학기술의 패러다임을 예고합니다. 본 글에서는 현대 과학의 두 핵심축인 양자컴퓨팅과 AI의 융합 가능성, 연구 동향, 그리고 이들이 만들어낼 시너지 효과를 집중 분석합니다. 미래기술: 양자컴퓨팅의 개념과 현황 양자컴퓨터는 큐비트(qubit)를 이용해 정보를 처리합니다. 이는 기존의 비트가 0과 1 중 하나의 값만을 가질 수 있는 것과 … 더 읽기
20세기 초, 물리학계는 기존의 고전물리학으로는 설명할 수 없는 현상들과 마주하며 거대한 패러다임의 전환을 맞이했습니다. 바로 현대물리학의 등장이었습니다. 그 중심에는 원자 이하의 미시 세계를 지배하는 ‘양자역학’이 있으며, 이 원리는 인류의 컴퓨팅 기술을 근본적으로 뒤바꿀 ‘양자컴퓨터’의 이론적 토대가 되었습니다. 본 포스팅에서는 현대물리학의 핵심 개념부터 양자컴퓨터의 작동 원리, 그리고 이것이 열어갈 미래의 가능성까지 체계적으로 조망하고자 합니다. 우리가 알던 … 더 읽기
현대 우주론에 따르면, 우리가 보고 만질 수 있는 모든 물질, 즉 항성, 행성, 그리고 우리 자신을 구성하는 ‘보통 물질’은 우주 전체 에너지-질량의 약 5%에 불과합니다. 나머지 95%는 정체불명의 암흑물질(Dark Matter, 약 27%)과 암흑에너지(Dark Energy, 약 68%)가 차지하고 있습니다. 이 두 가지 미지의 존재는 우주의 구조와 운명을 결정하는 핵심 요소이지만, 빛을 비롯한 전자기파와 상호작용하지 않아 직접 … 더 읽기
인류는 오랫동안 우주의 근본적인 질문에 대한 답을 찾아왔습니다. 우리는 무엇으로 만들어졌는가? 이 세상을 움직이는 근본적인 힘은 무엇인가? 스위스와 프랑스 국경 지하 100m에 위치한, 둘레 27km의 거대한 원형 터널인 대형 강입자 충돌기(Large Hadron Collider, LHC)는 바로 이 질문에 답하기 위해 건설된 인류 역사상 가장 거대하고 정교한 과학 장치입니다. LHC는 우주 대폭발(빅뱅) 직후의 상태를 재현하여 물질의 기본 … 더 읽기
서론: 거대 과학의 정점, LHC 지구 지하 100미터 깊이에 자리한 둘레 27킬로미터의 거대한 터널. 이곳에서 양성자들이 빛의 속도에 가깝게 질주하며 충돌하는 모습은 SF 영화 속 한 장면 같기도 합니다. 바로 세계 최대의 입자 가속기인 CERN(유럽 입자 물리 연구소)의 대형 강입자 가속기(LHC) 이야기입니다. 힉스 입자를 발견하며 현대 물리학의 새로운 지평을 연 LHC는 단순히 물리학자들의 아이디어만으로 만들어진 … 더 읽기
서론: 힉스 발견 이후, LHC의 새로운 임무 2012년, 유럽 입자 물리 연구소(CERN)의 대형 강입자 가속기(LHC)는 ‘신의 입자’라 불리던 힉스 보손을 발견하며 현대 물리학의 가장 큰 숙원 중 하나를 해결했습니다. 이 역사적인 발견은 우주의 질량이 어떻게 부여되는지 설명하는 표준 모형을 완성하는 결정적인 순간이었죠. 하지만 LHC의 임무는 여기서 끝나지 않았습니다. 오히려 힉스 발견은 우리가 우주에 대해 아는 … 더 읽기
서론: 왜 입자를 충돌시키는 걸까? 우리가 주변에서 보는 모든 것은 더 이상 쪼갤 수 없는 ‘기본 입자’들로 이루어져 있습니다. 하지만 이 작은 입자들은 너무나 작고, 눈에 보이지 않기 때문에 직접 연구하기란 불가능에 가깝죠. 그렇다면 물리학자들은 어떻게 이 작은 입자들의 비밀을 알아낼까요? 그 해답은 바로 ‘입자 충돌 실험’에 있습니다. 마치 아주 작은 물체를 망치로 부수어 그 … 더 읽기
서론: ‘신의 입자’ 힉스, 왜 그렇게 중요할까? 우리가 주변에서 보고 만지는 모든 것은 질량을 가지고 있습니다. 책상, 의자, 심지어 우리 몸까지도요. 그런데 이 질량은 과연 어디서 오는 걸까요? 오랫동안 물리학자들에게 질량의 기원은 풀리지 않는 숙제였습니다. 2012년, 스위스 제네바에 위치한 유럽 입자 물리 연구소(CERN)의 대형 강입자 가속기(LHC)에서 힉스 입자(Higgs boson)가 발견되면서 이 질문에 대한 답의 실마리가 … 더 읽기
현대 물리학의 눈부신 성과 중 하나인 표준모형(Standard Model)은 우리 우주를 구성하는 기본 입자들과 이들 사이의 세 가지 힘(강력, 약력, 전자기력)을 놀랍도록 정확하게 설명합니다. 양성자, 중성자부터 빛, 전자기파의 상호작용에 이르기까지 우리가 일상에서 접하는 거의 모든 현상을 이 이론으로 이해할 수 있죠. 하지만 이 위대한 이론에도 분명한 한계가 존재합니다. 그리고 그 한계의 중심에는 바로 암흑물질(Dark Matter)이라는 우주의 … 더 읽기