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길 중간에 큰 산맥이 가로막고 있다면 차들은 통과하지 못할 것이다. 그러나 양자의 세계에서는 이 산맥을 뚫고 통과할 확률이 존재한다. 마치 산맥에 터널을 뚫고 지나가는 것처럼. 그래서 터널링 효과 또는 터널 효과라 부른다. 양자란 에너지를 가진 최소단위체를 부르는 물리학 용어이다. 양자물리학에서 말하는 양자는 입자성과 파동성을 함께 갖는다. 파동은 에너지를 갖는다. 그러므로 물질인 입자와 에너지인 파동이 상호 교환될 수도 있다는 의미이다. 고전물리학으로는 절대 통과할 수 없는 장애물도 양자물리학에서는 마치 터널을 뚫고 지나가는 것처럼 통과하는 양자가 존재할 확률이 있다는 의미이다. 전자파도 일종의 양자다. 전기회로를 끊어 놓은 부분은 마치 길이 장애물로 막힌 것과 같다. 그러나 전류가 끊어진 전선을 뛰어 넘어 또는 터널을 뚫고 건너 갈 확률은 존재한다.
온도가 아주 낮을 때 저항이 거의 없어지는 현상을 초전도현상이라고 한다. 운동량과 스핀이 역방향인 두 전자 상호간의 결합으로 저항이 없어진 전류를 만들어 낸다. 이렇게 되면 에너지 장벽을 통과하여 터널링 현상이 일어나는데, 이것을 발견한 과학자인 조셉슨(Brian David Josephson)의 이름을 따서 조셉슨 효과라고 부른다.
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글
한양대학교 화학공학과와 동 대학원 산업공학과를 졸업한 뒤 프랑스 파리 국립대학교(Universite Piere et Marie Curie)에서 고분자화학으로 박사 학위를 받았다. 결정구조의 아름..
출처
명화에 담긴 과학적 창의력! 과학자의 눈으로 본 미술에 관한 이야기와 미술과 함께하는 과학에 대한 이야기를 담았다. 명화 속에서 만나볼 수 있는 화학에 대한 흥미진진한 이야기를 들려주며 미술의 ..