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양자 컴퓨터는 어떠한 것인지 궁금합니다.
안녕하세요. 박두현 전문가입니다.양자 컴퓨터는 양자역학의 원리를 기반으로 동작하는 컴퓨터입니다 일반컴퓨터가 정보를 비트라는 이진값으로 처리하는것과달리 양자컴퓨터는 큐비트라는 양자상태를 이용합니다 큐비트는 0과1을 동시에 가질 수 있는 특성을 가지고 있어서 훨씬 더 많은 정보를 한번에 처리할 수 있습니다 이 특징 덕분에 양자컴퓨터는 매우 복잡한 계산을 빠르게 처리할 수 있는 잠재력을 가지고 있으며 특히 암호해독,최적화문제 등에서 혁신적인 발전을 이끌어낼 수 있을 것으로 기대되고 있습니다
학문 / 전기·전자
24.12.29
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전자의 움직임을 활발하게 할수 있는 방법으로는 어떤것이 있나요?
안녕하세요. 박두현 전문가입니다.첫번째로 전압을 사용하는 것입니다 전자는 전압 차이에 의해서 이동합니다 전압은 전기적인 압력과 같아서 높은 전위에서 낮은 전위로 전자가 이동합니다 이때 전자가 흐를 수 있는 경로가 필요하며 경로를 제공하는 것이 전선입니다 예를 들어서 배터리의 양극과 음극사이에 전압차이가 있어서 전자가 음극에서 양극으로 이동하는 과정에서 전류가 흐릅니다 그리고 전기장은 전자에게 힘을 가해 전자를 움직이게 합니다 전기장 내에서 전자는 전기장의 방향에 따라 이동합니다 전기장을 만들 수 있는 방법은 전압을 인가하거나 전기적으로 대전된 물체들 사이에 차이를 만들어내는 것입니다 이 전기장이 전자를 특정방향으로 밀어내게됩니다
학문 / 전기·전자
24.12.29
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전기 a 암페어 질문입니다. 20a의 의미가
안녕하세요. 박두현 전문가입니다.전기가흐를 때 전원을 공급하는 쪽에서 보내는 전류와 전기를 사용하는 기기나 장치에서 받는 전류는 동일해야합니다 보내는 전류와 받는 전류가 같아야 전기회로가 정상적으로작동하고 있다는 의미입니다 그리고 누전이란 전기가 본래 흐를 길이 아닌 다른 경로로 새어나가는 현상을 의미합니다 예를 들어 전선의 피복이 벗겨지거나 연결부분이 손상되면 전기가 다른곳으로 빠져나가게 됩니다 이때보내는 전류와 받는 전류의 차이가 생깁니다
학문 / 전기·전자
24.12.29
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양자 얽힘은 두 입자가 서로 멀리 떨어져 있어도 상태가 얽혀 있는 현상입니다. 이 현상의 원리와 실험적 증거, 그리고 양자 통신에의 응용 가능성
안녕하세요. 박두현 전문가입니다.양자 얽힘은 두 입자가 특정한 상태를 공유하며 한 입자의 측정이 다른입자의 상태를 결정하게 만듭니다 예를 들어서 두 입자가 서로 얽혀있을 때 하나의 입자의 스핀을 측정하면 다른 입자의 스핀도 즉시 알 수 있게 됩니다 이 현상은 거리가 멀어져도 여전히 유지됩니다 실험적 증거로는 벨의 정리실험을 통해서 확인이 되었습니다 양자통신의 응용가능성으로는 양자얽힘은 양자통신에서 중요한 역할을 합니다 예를 들어서 양자 함호화기술인 양자 키분배는 얽힌 입자들을이용하여 정보를 안전하게 전달합니다 양자 얽힘을 이용하면 중간에서 통신을 엿보려는 시도를 즉시 알 수 있어서 완벽한 보안을 제공할 수 있습니다 이처럼 양자 얽힘은 물리학과 통신 기술의 발전을 위한 핵심적인 역할을 하며 앞으로의 기술 혁신에 중요한 기여를 할 것입니다
학문 / 전기·전자
24.12.14
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초전도체는 극저온에서만 가능한 이유는 뭔가요?
안녕하세요. 박두현 전문가입니다.초전도체가 극저온에서만 작동하는 이유는 초전도현상이 특정 온도 이하에서만 발생하는 전자들의 특수한 행동에 기인합니다초전도체는 전자가 쿠포쌍이라는 특이한 형태로 결합하여 저항없이 전류를 흐르게 하는데 이 현상은 일반적으로임계 온도 이하에서만 가능합니다 임계온도는 각 초전도체 물질마다 다르며 이 온도 이하에서 전자들이 상호작용하여 저항없이 전류를 흐르게 합니다 이때 전자들은 서로 끌어당기면서 짝을 이루어 쿠퍼쌍을 형성하는데 이 쌍은 일반적인 전도체에서처럼 자유롭게 움직이지 않고 일종의 질서있는 상태로 움직입니다 이 현상은 온도가 높을수록 사라지며초전도체는 임계온도 이상에서는 다시 전기 저항을 갖게 됩니다 따라서 초전도체가 극저온에서만 가능한 이유는전자들이 낮은온도에서만 특수한 방식으로 결합하고 그로 인해 전기저항이 사라지기 때문입니다
학문 / 전기·전자
24.12.14
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마이크로컨트롤러의 기본적인 구조와 기능은?
안녕하세요. 박두현 전문가입니다.마이크로컨트롤러의 기본적인 구조는 일단cpu라고해서 마이크로컨트롤러의 핵심으로 프로그램의 명령을 해석하고 처리하는 역하라을 합니다 계산,데이터처리,제어등을 수행합니다 메모리중 ROM은 프로그램코드가 저장되는 비휘발성 메모리입니다 전원이 꺼져도 데이터가 유지됩니다 RAM은 데이터 처리 중 임시로 사용하는 휘발성 메모리로 전원이 꺼지면 데이터가 사라집니다 타이머/카운터는 특정시간 동안 동작을 제어하거나 이벤트를 추적하는 데 사용됩니다 예를 들어서 일정시간 간격으로 작업을 실행하는 데 필요합니다 클럭시스템은 마이크로 컨트롤러의 모든작업을 동기화하는주기적인 신호를 제공합니다 이 클럭을 통해서 프로세서가 일정속도로 명령을 처리합니다 따라서 마이크로컨트롤러는 이러한 구성요소들이 결합되어 특정작업을 자동으로 수행하거나 외부와의 상호작용을 통해서 제어 시스템을 구현하는 데 사용됩니다
학문 / 전기·전자
24.12.14
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양자 얽힘은 두 입자가 서로 멀리 떨어져 있어도 상태가 얽혀 있는 현상입니다. 이 현상의 원리와 실험적 증거, 그리고 양자 통신에의 응용 가능성
안녕하세요. 박두현 전문가입니다.핵심 원리로는 두 입자가 얽히면 각 입자의 상태는 독립적이지 않고 전체 시스템의 상태에 의해서 결정됩니다예를 들어서 두 입자가 얽힌 상태에서 하나의 입자가 스핀업이라면 다른 입자는 스핀 다운 입니다 이러한 상태는 파동함수로 표현되며 측정 전까지는 입자 각각의 상태가 확정되지 않습니다 얽힌 입자 간의 상관관계는 물리적 거리에서 상관없이 유지됩니다 한 입자의 상태를 측정하면 다른 입자의 상태도 동시에결정됩니다 그리고 얽힘은 아인슈타인의 국소성 원칙, 즉 "정보는 빛의 속도를 초과해 전달될 수 없다"는 원치고가 충돌하는 듯 보입니다 이를 아인슈타인은 기묘한 원격작용이라 불렀습니다 실험적 증거로는 관측자가 얽힌 시스템을 측정할 때 나타나는 파동함수붕괴현상에 대한 실험적 증거가 있습니다 응용가능성으로는 양자통신,양자 텔레포테이션 등이 있습니다
학문 / 전기·전자
24.12.14
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초전도체는 특정 온도 아래에서 전기 저항이 완전히 사라지는 물질입니다. 초전도체의 원리와 현재 실용화된 응용 사례, 그리고 미래 기술 발전 가능
안녕하세요. 박두현 전문가입니다.초전도체는 특정 임계온도 이하에서 전기 저항이 완전히 사라지는 현상을 보입니다 이 현상은 양자역학적 원리에 의해서 설명되며 몇가지 특징을 가지고 있습니다 초전도 상태에서는 전자가 쌍을 이루어 움직이며 이를 쿠퍼쌍이라고 합니다 이 쌍은 주변 격자와 상호작용하여 전기 저항 없이 이동할 수 있습니다 그리고 전통적인 초전도체는 BCS이론으로 설명됩니다 격자 진동과 전자간의 상호작용으로 쿠퍼 쌍이 형성되고 에너지 갭이 생겨 저항이 사라집니다그리고 초전도체는 자기장을 내부에서 완전히 배제하는 성질을 가집니다 이 현상을 마이너스 효과라고 하며 초전도체의 주요 특징 중 하나입니다 도전과제와 해결가능성으로는 냉각 장비 및 초전도체 제작 비용이 높은 것이 상용화의 장애 요인입니다 재료 과학 발전과 냉각 기술 개선이 비용 문제를 해결할 수 있습니다 따라서 초전도체는 과학 기술의 발전뿐만아니라 에너지,의료,교통,IT등 다양한 분야에서 혁신을 이끌 핵심 기술로 자리잡을 잠재력을 가지고 있습니다
학문 / 전기·전자
24.12.14
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양자 컴퓨팅의 기본 원리와 그 잠재적 응용 분야에 대해 설명해주세요. 특히, 기존 컴퓨터와의 차이점과 양자 컴퓨터가 실현되었을 때 기대되는 혁신
안녕하세요. 박두현 전문가입니다.양자컴퓨팅은 양자역학의 원리를 기반으로 한 계산 방식으로 기존의 고전컴퓨터와는 근본적으로 다른 계산 모델을 사용합니다 고전 컴퓨터는 비트를 단위로 하여 0과1의 두 상태중 하나만 가질 수 있습니다 그러나 양자컴퓨터의 큐비트는중첩 상태를 통해서 0과1의 조합을 동시에 가질 수 있습니다 이를 통해서 여러 게산을 병렬로 처리할 수 있는잠재력이 생깁니다 기존 컴퓨터와 차이점으로 고전컴퓨터는 계산 시간이 데이터 크기에 비례하여 선형 또는 지수적으로 증가하는 반면에양자컴퓨터는 특정 문제에서는 계산 시간이 획기적으로 줄어듧니다기대되는 혁신으로는 특정문제에서 수천년이 걸릴 계산을 몇초만에 해결이가능하고금융,헬스케어,에너지 등 다방면에서 새로운 솔루션과 접근법을 제공합니다
학문 / 전기·전자
24.12.14
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뇌파와 전파가 상호작용못하는이유?
안녕하세요. 박두현 전문가입니다.뇌파와전파가 상호작용하지 못하는 이유는 물리적 특성과 신호전달 방식의 차이 때문입니다 뇌파는 뇌의신경세포에서 발생하는 전기적 신호입니다 뉴런의 활동으로 인해 전위차이가 발생하며 이 전기적 활동이 집단적으로 합쳐져 낮은 주파수의 신호로 나타납니다 저주파신호이고 매우 미약한 전기 신호의 형태입니다 그리고 전파는 전기장과 자기장이 상호작용하며 발생하는 전자기파입니다 전파는 매질없이 진공에서도 이동이 가능하며 강한 에너지를 가질 수 있어요 그리고 뇌파는 뉴런 간의 전기적 활동에서 생상되는 생물학적 신호이고전파는 공기 중을 통해 전자기파로 전달되며 생물학적 매커니즘이 아닌 물리적 방식을 따릅니다
학문 / 전기·전자
24.12.11
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