안녕하세요. 강세훈 전문가입니다.
전기·전자
Q. 니콜라 테슬라의 발명과 연구가 현대 전력 시스템과 무선 기술에 어떻게 기여했나요?
안녕하세요. 강세훈 전문가입니다.니콜라 테슬라는 교류 전기 시스템을 개발하여 현대 전력 시스템의 기초를 다졌습니다. 교류는 장거리 전송이 가능해 전 세계 전력망의 핵심이 되었고, 이는 효율적인 전력 공급을 가능하게 했습니다. 또한 테슬라는 무선 통신의 기초를 마련했으며, 이를 통해 라디오와 무선 기술이 발전했습니다. 전자기 기술에 대한 연구는 현대의 스마트폰, Wi-Fi, 블루투스와 같은 무선 통신 기술뿐만 아니라 전자기파를 활용한 다양한 기술 발전에 큰 영향을 미쳤습니다. 테슬라의 발명은 오늘날 우리의 일상과 산업에 깊숙이 영향을 미칩니다.
전기·전자
Q. 정전기가 전자장치에 어떤영향을 주나요?
안녕하세요. 강세훈 전문가입니다.정전기는 전자기파의 일종으로, 전자 장치에 갑작스러운 전압 변동을 일으킬 수 있습니다. 이 전압 변동은 회로의 민감한 부품에 영향을 미쳐, 일시적인 고장이나 데이터 손상을 초래할 수 있습니다. 예를 들어, 휴대용 게임기처럼 작은 전자기기에서는 정전기가 발생하면 회로의 트랜지스터나 기타 부품에 순간적인 과전압이 가해져 시스템이 멈추거나 전원이 나가는 현상이 일어날 수 있습니다. 정전기는 특히 반도체 소자에 큰 영향을 주기 때문에 전자 장치에서는 이를 보호하는 회로 설계가 중요하며, 정전기를 방지하기 위한 접지 장치나 보호 필터를 사용하는 경우가 많습니다.
전기·전자
Q. 리처드 파인만의 양자 전기역학(QED) 연구는 현대 물리학에서 어떤 의미를 가지나요?
안녕하세요. 강세훈 전문가입니다.리처드 파인만의 양자 전기역학(QED) 연구는 현대 물리학에서 중요한 이정표를 세운 업적으로, 입자 간 상호작용을 이해하는 데 필수적인 기초를 마련했습니다. 특히 파인만 다이어그램은 복잡한 상호작용을 시각적으로 표현하여 이론적 계산을 용이하게 만들었습니다. 그의 연구는 현대 반도체 기술, 양자 컴퓨팅, 입자 가속기 연구에 필수적인 기초 이론으로 활용됩니다. 예를 들어, 반도체의 전자 이동이나 양자 컴퓨팅에서의 큐비트 상호작용도 QED의 원리를 기반으로 설명됩니다. 또한 입자 가속기에서 입자들의 충돌과 상호작용을 정확히 예측하고 분석하는 데 중요한 역할을 하고 있습니다.
전기·전자
Q. 교류는 주파수에 따라 sine 파 라고 배웠는데, 고조파는 같은 주파수의 교류인데 어떻게 주파수가 변해서 고조파가 되나요?
안녕하세요. 강세훈 전문가입니다.고조파는 기본 주파수의 정수배에 해당하는 주파수로 발생하는 교류 신호입니다. 기본 주파수인 기본파(sine 파)가 원래의 주파수를 가진 순수한 파형이라면, 고조파는 이 기본파가 비선형적인 성질을 가진 장치나 회로(예: 변압기, 인버터 등)에서 발생합니다. 비선형 회로에서는 입력 신호가 왜곡되어 기본 주파수의 배수에 해당하는 주파수들이 추가적으로 발생하게 됩니다. 예를 들어, 기본파가 50Hz라면 고조파는 100Hz, 150Hz, 200Hz 등의 주파수를 가지며, 이러한 고조파는 신호의 왜곡을 일으키고 전력 품질에 영향을 미칠 수 있습니다.
전기·전자
Q. 양자컴퓨팅은 왜 기억을 갖고 오는능력은 떨어지나요
안녕하세요. 강세훈 전문가입니다.양자컴퓨터는 큐비트를 이용해 정보를 처리하는데, 큐비트는 0과 1이 아닌 중첩 상태로 존재합니다. 이러한 중첩 상태는 계산 중에는 효율적인 병렬 처리를 가능하게 하지만, 계산 후에는 측정이 이루어질 때 불확실성이 존재하여 특정한 값으로 고정됩니다. 이 과정에서 정보를 "기억"하거나 "회수"하는 데 어려움이 발생합니다. 또한 양자정보는 외부 환경에 의해 쉽게 영향을 받아 손상되거나 왜곡되기 때문에, 기존의 디지털 컴퓨터처럼 안정적이고 지속적으로 정보를 유지하고 불러오는 것이 어려운 상황입니다. 이로 인해 양자컴퓨터의 기억 회수 능력이 떨어지게 됩니다.