안녕하세요 설효훈 전문가입니다.
전기·전자
Q. 집안 조명 교체 시 기본적으로 알고 있어야 할 전기 관련 상식이 무엇인가요??
안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 조명을 교체하려면 기본적으로 조명을 전기선에 연결해야 합니다. 하지만 이 전선에는 전기가 흐를 수 있기 때문에, 전기를 차단하지 않은 상태에서 작업하면 매우 위험합니다. 따라서 조명을 교체하기 전에는 반드시 두꺼비집(차단기)의 전원을 내려 전기가 흐르지 않도록 해야 안전합니다. 특히, 조명을 설치하려는 해당 위치에 연결된 차단기를 정확히 내려야 감전 위험 없이 작업할 수 있습니다. 그래도 위험할것 같으면 전기가 흐르지 않는 절연 장갑등으로 하시는 것도 안전에 좋습니다.
전기·전자
Q. 양자컴퓨팅이 상용화시 가장 상용화될 분야가 어디인가요
안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 양자 컴퓨터가 상용화되면 많은 부분에 사용되겠지만 초기에는 복잡하고 어려운 시뮬레이션등에 많이 사용될것으로 보입니다. 그래서 신소재 개발이나 신약 개발 등 개발부분에 많이 사용될것으로 보입니다. 많은 변수에 대한 계산이 필요하기 떄문에 양자컴퓨터를 통해서 처음에는 개발에 필요한 데이터를 검증하고 계산하는데 많이 사용되어서 신약개발이나 신소재 개발 등등에 가장 많이 사용될것으로 보입니다.
전기·전자
Q. 현재 양자컴퓨팅 어느정도 문제를 푸는 기술까지 올라왔나요
안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 현재 수준은 소규모 단순 계산에서는 휠씬 빠르게 계산이 가능하나 복잡하고 어려운 계산의 경우에는 계산은 되나 큐비트의 안정화 구현이 어려움이 있어서 오류가 발생될수 있는 수준입니다. 그래서 초전도체나 자기장 폐차를 통해서 큐비트의 안정화를 구현하고 있어서 다른 방식의 안정화를 가능하게 하는 기술이 개발되어 몇 십년 후에는 지금 사용되는 슈퍼 컴퓨터보다 빠르고 정확할 것으로 보입니다.
전기·전자
Q. 광자를 이용한 반도체가 만들기 어려운 이유가 무엇인가요
안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 광기반 반도체는 빛을 활용한 반도체의 경우 전자를 이동으로 하는 것이 아니라 빛을 활용해서 그 빛에 정보를 넣어소 보내는 반도체를 말합니다. 빛을 활용한 반도체의 경우 제작에 어려움이 있다고 하는데요. 그 이유는 전자가 이동하는 반도체의 경우 회로에 따라서 쉽게 이동되고 휘기도 하는데 빛은 직진성이 있어서 별도 반사하거나 굴절이 아니면 방향전환이 어려움이 있습니다. 그래서 설계가 어려움이 있습니다. 또한 제어에도 어려움이 있습니다. 전자의 경우 전압을 통해서 제어가 가능하지만 빛의 경우 다른것에 영향을 주어서 제어하기가 어려움이 있습니다. 그래서 많은 회사에서 특정 소자 외에는 빛을 활용한 반도체를 개발을 많이 하지 못해서 어려움이 있는 것입니다.
전기·전자
Q. 뉴로모픽 반도체가 무엇이고 왜 성능이 안나오나요
안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 뉴로모픽 반도체는 사람의 뇌의 구조와 작동 방식을 모방해서 만든 반도체입니다. 사람의 뇌는 병렬로 작동하는데요. 다수의 뉴련과 다수의 시냅스를 통해서 여러가지가 한번에 작동해서 병렬로 작동됩니다. 기존 반도체는 직렬로 한가지에 하나만 작동되는데요. 이것은 병렬로 작동되에서 작동이 빠르게 되는 것입니다. 이것의 성능효율이 떨어지는 이유는 아직까지 개발지속적으로 진행중이기 때문입니다. 하드웨어와 소프트웨어 등등의 기술이 아직 부족한 부분이 있습니다. 이전에 직렬로 하는 방식이 아닌 병렬로 작동하는 것이라서 개발에 많은 제약이 있어서 아직은 미숙합니다. 시간이 지나면서 더욱 개발되면 추후 성능도 향상될것을 보입니다. 하드웨어, 소프트웨어, 소자 기술 모두 미성숙해서
전기·전자
Q. 코일에 전류가 흐르면 자기장이 발생된다는 것을 어떻게 알았을까요?? 너무 궁금합니다.
안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 코일에 전류가 흐르면 자기장이 발생된다는 것은 1820년 덴마크 물리학자인 한스 크리스티안 외르스테드라는 사람이 구리선에 전류가 흐르자 그 옆에 있는 나침반 바늘이 방향을 바꾸는 것을 보고 알았다고 합니다. 그후 연구가 되어서 전자기 유도까지 확인 되었다고 합니다.
전기·전자
Q. 양자컴퓨터는 왜 극저온 환경과 외부 자기장 차폐가 필수적인가요
안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 양자컴퓨터는 정보단위인 큐비트가 초전도체방식으로 큐비트가 유지되기 때문에 현재 극저온에서만 초전도체가 되어서 저온 환경이 되어야하고 외부 자기장에 영향으로 큐비트 유지가 되지 않을 수 있어서 차폐를 하는 것입니다.
전기·전자
Q. 전기가 보통 전류가 흐르는 것을 말하는 건가요?? 아니면 전기의 정의가 뭔지 궁금합니다.
안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 전기는 전압, 자기장, 전류 등등 모든 전기와 관련된 현상을 모두 통틀에 이야기 합니다. 하지만 전기가 흐른다는 말은 전류가 흐른다는 말도 맞습니다. 전기만 보면 전류가 전기에 포함되는 용어지만 흐른다는 말이 붙으면 동일한 말입니다.
전기·전자
Q. 피뢰침과 접지는 같은 기능을 하는것 같은데 다른가요?
안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 접지의 경우 비정상적으로 전류가 흐르는 것을 방지해서 접지를 통해서 땅이나 별도 구역으로 이동시켜서 사람들에게 위협이나 기기의 손상을 줄이기 위함입니다. 피뢰침도 하늘에서 떨어지는 낙뢰가 피뢰침을 통해서 땅으로 흡수되어서 재산과 인명 피해를 막아주는 것이라서 기본적으로 필요하지 않은 전기를 다른곳으로 이동시켜준다는 관점에서는 비슷합니다.
전기·전자
Q. 양자 컴퓨터에서 양자 비트란 어떤 것을 의미하나요?
안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 현재 사용되는 컴퓨터는 처리 단위가 비트여서 0과1이 공존하지 못하는데요. 양자컴퓨터는 0과1이 공존하는 큐비트라는 단위를 사용해서 공존할수 있어서 현재 사용되는 컴퓨터보다 처리 속도가 2^n승 빨르다고 합니다. 하지만 이 큐비트가 유지되는 것이 초전도체를 활용해야하는 것과 다른 기술등이 필요한데요. 그 기술 구현이 어려움이 있어서 실제 양자컴퓨터 사용은 더 늦어 질것으로 보입니다.