# 양자역학 ## 개요 양자역학(Quantum Mechanics)은 원자 및 아원자 입자와 같은 미시 세계의 물리적 현상을 설명하는 이론 체계로, 20세기 초에 발전한 현대 물리학의 핵심 분야 중 하나이다. 고전역학이 행성의 운동이나 일상적인 물체의 움직임을 정확히 설명할 수 있지만, 전자, 광자, 원자와 같은 매우 작은 스케일의 입자들은 고전 물리 법...

# 고유값 ## 개요 **고유값**(eigenvalue)은 선형대수학에서 행렬과 선형변환의 핵심적인 성질을 설명하는 중요한 개념이다. 주어진 정방행렬 \( A \)에 대해, 특정한 벡터 \( \mathbf{v} \)가 행렬 \( A \)를 곱했을 때 그 방향이 변하지 않고 크기만 스칼라배로 변하는 경우, 이 스칼라 값을 **고유값**(eigenvalue...

# 양자 수 양자 수(Quantum Number)는 양자역학에서 원자 내 전자의 상태를 설명하기 위해 사용하는 물리량이다. 전자는 고전역학의 입자와 달리 특정한 에너지 준위와 궤도를 가지며, 이러한 상태는 여러 개의 양자 수로 유일하게 식별할 수 있다. 양자 수는 전자의 위치, 운동량, 스핀 등의 특성을 수학적으로 표현하는 데 필수적이며, 원자 구조와 전...

# 복소수 복소수(複素數, Complex Number)는 실수부와 허수부로 구성된 수 체계로, 수학 전반과 물리학, 공학 등 다양한 분야에서 핵심적인 역할을 한다. 복소수는 2차 방정식의 해가 실수 범위에서 존재하지 않을 때 그 해를 표현할 수 있는 수학적 도구로 등장하였으며, 현대 수학에서 해석학, 대수학, 기하학 등과 깊은 연관을 맺고 있다. 특히 *...

# 중첩 원리 ## 개요 **중첩 원리**(Superposition Principle)는 양자역학의 가장 근본적이며 독특한 개념 중 하나로, 양자 시스템이 여러 가능한 상태에 동시에 존재할 수 있음을 설명한다. 고전 물리학에서는 물체가 특정 위치에 있거나 특정 속도를 가진다는 명확한 상태를 가진다. 그러나 양자역학에서는 입자가 관측되기 전까지는 여러 상...

# 푸리에 급수 ## 개요 **푸리에 급수**(Fourier series)는 주기 함수를 삼각함수(사인과 코사인) 또는 복소 지수 함수의 무한 급수로 표현하는 수학적 도구이다. 이 급수는 프랑스의 수학자 **조제프 푸리에**(Joseph Fourier)가 열전도 방정식을 푸는 과정에서 처음 제안하였으며, 이후 해석학, 물리학, 공학, 신호 처리 등 다양...

# 양자 간섭 ## 개요 **양자 간섭**(Quantum Interference)은 양자역학의 핵심 개념 중 하나로, 입자의 파동 성질에 기인한 현상이다. 고전 물리학에서 간섭은 빛이나 소리와 같은 파동이 서로 겹쳐져 새로운 파형을 형성하는 현상으로 잘 알려져 있다. 양자역학에서는 입자(예: 전자, 광자)가 동시에 여러 경로를 취할 수 있는 **중첩 상...

# 확률 진폭 ## 개요 **확률 진폭**(probability amplitude)은 양자역학에서 입자의 상태를 기술하는 핵심 개념 중 하나로, 특정한 측정 결과가 발생할 확률을 계산하는 데 사용되는 복소수 값을 말한다. 고전역학과 달리 양자역학은 입자의 위치, 운동량, 에너지 등의 물리량을 확정적으로 예측하는 것이 아니라, 가능한 결과들에 대한 **확...

# 양자 비트 양자 비트(Quantum Bit, 줄여서 큐비트, Qubit)는 양자 컴퓨터의 기본 정보 단위로, 고전적인 비트(Bit)의 양자 역학적 확장 개념이다. 고전 컴퓨터가 정보를 0 또는 1의 두 상태로만 표현하는 반면, 양자 비트는 중첩(Superposition), 얽힘(Entanglement), 간섭(Interference)과 같은 양자역학의...

# 중첩 ## 개요 **중첩**(Superposition)은 양자역학의 핵심 원리 중 하나로, 양자 시스템이 동시에 여러 상태를 가질 수 있다는 개념을 의미한다. 고전 물리학에서는 시스템이 특정한 상태를 하나씩만 가질 수 있다고 가정하지만, 양자역학에서는 입자나 시스템이 서로 다른 상태의 선형 결합으로 존재할 수 있다. 이 현상은 양자컴퓨팅의 기초가 되...

# 큐비트 ## 개요 **큐비트**(qubit, quantum bit)는 양자컴퓨팅의 기본 단위로, 고전적인 비트(bit)의 양자역학적 대응 개념이다. 고전 컴퓨터가 정보를 0 또는 1의 두 상태 중 하나로 표현하는 반면, 큐비트는 **중첩**(superposition) 상태를 통해 0과 1을 동시에 표현할 수 있으며, **양자 얽힘**(entangle...

# 닐스 보어 ## 개요 닐스 헨리크 다비드 보어(Niels Henrik David Bohr, 1885년 10월 7일 – 1962년 11월 18일)는 덴마크의 이론 물리학자로, 원자 구조와 양자 이론의 발전에 기여한 세계적인 학자이다. 그는 현대 물리학, 특히 양자역학의 기초를 마련한 인물로 평가되며, 1922년 노벨 물리학상을 수상하였다. 보어는 ‘보...

# 쉬뢰딩거 ## 개요 에르빈 루트비히 쉬뢰딩거(Erwin Rudolf Josef Alexander Schrödinger, 1887년 8월 12일 – 1961년 1월 4일)는 오스트리아 출신의 이론 물리학자로, 양자역학의 발전에 결정적인 기여를 한 인물이다. 그는 **파동역학**(wave mechanics)을 창시하고, 미시 세계의 입자들을 기술하는 *...

# 하이젠베르그 ## 개요 베르너 카를 하이젠베르크(Werner Karl Heisenberg, 1901년 12월 5일 – 1976년 2월 1일)는 20세기 최고의 이론 물리학자 중 한 명으로, 양자역학의 기초를 세운심 인물이다. 그는 불확정성안자로 가장 잘 알려져 있으며, 행렬역학의 창시자로서 현대 물리학의 패러다임 전환에 결정적인 기여를 했다. 하이젠...

# 막스 플랑크 ## 개요 막스 카를 어른 프리드리히 플랑크(독일어: Max Karl Ernst Ludwig Planck, 1858년 4월 23일 – 1947년 10월 4일)는 독일의 이론 물리학자로, 양자 이론의 창시자로 널리 알려져 있으며 현대 물리학의 기초를 마련한 인물 중 한 명이다. 그는 1900년 흑체복사 문제를 해결하기 위해 '에너지 양자화...

# 아인슈타인 ## 개요 알베르트 아인슈타인(Albert Einstein, 1879–1955)은 20세기 최고의 물리학자 중 한 명으로, 현대 물리학의 기초를 다진 핵심 인물이다. 그는 **특수 상대성 이론**과 **일반 상대성 이론**을 통해 고전 물리학의 한계를 극복하고, 중력, 시간, 공간의 본질에 대한 혁신적인 통찰을 제공했다. 또한 광전 효과에...

# 양자 얽힘 ## 개요 **양자 얽힘**(Quantum Entanglement)은 양자역학에서 가장 독특하고 직관에 반하는 현상 중 하나로, 두 개 이상의 입자가 서로 멀리 떨어져 있어도 하나의 양자 상태로 연결되어 있는 상태를 말한다. 이 상태에서 각 입자의 물리적 성질(예: 스핀, 위치, 운동량 등)은 개별적으로 결정되지 않으며, 한 입자의 상태를...

# 불확정성 원리 ## 개요 **불확정성 원리**(Uncertainty Principle)는 양자역학의 근본적인 원리 중 하나로, 특정 물리량 쌍(예: 위치와 운동량)을 동시에 무한한 정밀도로 측정할 수 없다는 것을 명시한다. 이 원리는 1927년 독일의 물리학자 **베르너 하이젠베르크**(Werner Heisenberg)에 의해 제안되었으며, 고전역학...

# 파동-입자 이중성 ## 개요 **파동-입자 이중성**(wave-particle duality)은 양자역학의 핵심 개념 중 하나로, 미시 세계의 입자(예: 전자, 광자 등)가 파동과 입자라는 두 가지 상반된 성질을 동시에 가질 수 있음을 의미한다. 고전 물리학에서는 파동(예: 빛, 소리)과 입자(예: 공, 행성)를 명확히 구분하였으나, 20세기 초 양...

# F=ma ## 개요 **F = ma**는 고전 역학에서 가장 기초적이면서도 핵심적인 법칙 중 하나로, 아이작 뉴턴(Isaac Newton)이 1687년 출판한 『자연철학의 수학적 원리(Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica)』에서 제시한 **뉴턴의 제2운동법칙**(Newton's Second Law of Mot...