.Quantum Oddity: Physicists Crack 15-Year-Old, 5-Atom Puzzle

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메모 2509060444_소스1.재해석중【】

소스1.
https://scitechdaily.com/quantum-oddity-physicists-crack-15-year-old-5-atom-puzzle/

.Quantum Oddity: Physicists Crack 15-Year-Old, 5-Atom Puzzle
양자 기이: 물리학자들이 15년 된 5개 원자 퍼즐을 풀다

퍼듀 대학교 Mary Martialay 지음2025년 9월 5일

_물질은 양자 스케일에서 기이하게 행동합니다.

_두 원자만으로는 함께 있을 수 없는 상황에서도 세 개 이상의 원자가 힘을 합치면 결합될 수 있습니다.

_퍼듀 대학교 연구진은 이 독특한 "에피모프 효과"가 다섯 개의 원자에서 어떻게 작용하는지 보여주는 대규모 양자 계산을 완료했습니다. 출처: SciTechDaily.com

1-1.
_새로운 계산은 에피모프 효과에서 다섯 개의 원자가 어떻게 상호작용하는지 보여줍니다. 이는 양자 물리학에 있어 중요한 도약을 의미합니다.

_물질은 양자 스케일에서 기이하게 행동하는데, 가장 기이한 예 중 하나가 에피모프 효과입니다.

_이 상태에서는 세 개 이상의 원자가 더 높은 에너지 준위로 들뜬 상태에서도 인력을 통해 결합할 수 있지만, 그 힘은 두 개의 원자만을 붙잡아 두기에는 너무 약합니다. 

1-2.
_퍼듀 대학교 연구진 은 다섯 개의 원자로 구성된 계에서 에피모프 효과를 설명하는 데 필요한 까다로운 양자 계산을 수행하여 물질의 가장 근본적인 거동에 대한 우리의 아직 불완전한 이해를 더욱 발전시켰습니다.

_이 업적은 레이저 트랩에 갇힌 원자부터 중성자별 내부에서 발견되는 고밀도 기체에 이르기까지 물리학의 여러 분야와 관련이 있습니다.

_이 결과는 양자역학의 기본 틀을 강화할 뿐만 아니라, 통제된 실험에서 원자를 가두고 연구하는 방법을 개선할 수도 있습니다.

【>>>>>
>*에피모트 현상은 일종에 magicsum 상태를 함의한다. 다체문제를 해결할 유일한 junggoolee.ms 방정식이다. 허허.

>msbase,qpeoms.galaxy을 이루는 거대한 조건값을 만족하는 상태이다.

*에피모프 상태는 근본적인 물리적 상호작용과 무관하며, 원칙적으로 모든 양자역학계(즉, 분자, 원자, 핵)에서 관찰될 수 있습니다. 이 상태들은 "비고전적" 특성 때문에 매우 특별합니다. 각 세 입자로 구성된 에피모프 상태의 크기는 개별 입자 쌍 사이의 힘의 범위보다 훨씬 큽니다.

<<<<<<】

1-3.
_퍼듀 대학교 물리학과 앨버트 오버하우저 석좌교수인 크리스토퍼 그린에게 이번 획기적인 발견은 그가 2009년에 네 개의 원자에 대한 에피모프 효과를 모델링했던 초기 연구를 기반으로 합니다.

_퍼듀 양자 과학 및 공학 연구소(Purdue Quantum Science and Engineering Institute)의 회원인 그린과 그의 동료들은 15년간 이론과 계산 분야에서 진전을 이룬 끝에 이제 이 모델을 다섯 개의 원자로 확장했습니다.

_이들의 연구 결과는 미국 국립과학원 회보(Proceedings of the National Academy of Sciences) 에 게재되었습니다 .

1-3. 5체 챌린지 풀기
-"다섯 입자의 상호작용 방식을 이해하는 것은 양자 응용 분야를 실험실을 넘어 발전시키고자 한다면 반드시 해결해야 할 근본적인 문제입니다."라고 그린은 말했습니다.

【>>>>>
3체,4체,5체 문제는 qpeoms의 개념으로 다체 문제를 해결하는 sample1.표준을 제시할 수 있다.

sample1.
msbase12.qpeoms.2square.vector
oms.vix.a'6,vixx.a(b1,g3,k3,o5,n6)
b0acfd|0000e0
000ac0|f00bde
0c0fab|000e0d
e00d0c|0b0fa0
f000e0|b0dac0
d0f000|cae0b0
0b000f|0ead0c
0deb00|ac000f
ced0ba|00f000
a0b00e|0dc0f0
0ace00|df000b
0f00d0|e0bc0a

>>sample1.은 6체 문제를 해결한 모습일 수 있음이여. 으음.

> 5종류가 magicsum 상태를 양파 껍질간 상호작용으로 균형을 이루고 키랄 대칭까지 보여주고 있기 때문이다.

>>>gogo step, 나 잘나가! 막나가!
이는 oms.vixer.ain의 해법으로 sample1.의 규모를 천억조 크기로 늘리어 놓아도, 다체문제는 쉽게 풀린다. 어허.


_그는 당시 연구실에서 박사후 연구원이었던 마이클 히긴스와 공동으로 연구를 이끌었습니다.

2.
_"더 빠른 컴퓨터, 더 높은 병렬 처리, 그리고 수학에 대한 더 깊은 이해를 결합하여 이를 달성할 수 있었습니다.

_이러한 발전은 2009년의 사체 문제보다 한 걸음 더 나아갔습니다."

_퍼듀 대학교 물리학자 크리스토퍼 그린은 다섯 개의 원자로 이루어진 양자 효과를 표현하는 데 필요한 엄청난 양의 양자 계산을 완료했습니다. 사진: 퍼듀 대학교 사진/알리샤 윌렛

2-1.
_기체를 간략하게 설명하면, 원자나 분자는 마치 당구공처럼 공간을 떠돌며 충돌합니다.

_가열되면 원자는 빠르게 움직이지만, 온도가 낮으면 움직임이 느려집니다. 그러나 그린은 원자가 서로에게 약한 인력을 행사한다고 설명했는데, 이는 중요한 질문으로 이어집니다.

2-2.
_상호작용하는 동안 입자들을 서로 결합시키려면 이 인력이 얼마나 강해야 할까요?

_그 해결책은 슈뢰딩거 방정식에 있습니다. 슈뢰딩거 방정식은 양자 역학의 기본 도구로, 양자 시스템이 시간에 따라 어떻게 진화하는지 예측합니다.


2-3.이론에서 초저온 실험까지

_1970년대 러시아 이론 물리학자 비탈리 에피모프는 원자 사이의 인력의 특성을 고려할 때, 두 원자를 결합하는 데는 세 원자를 결합하는 데 필요한 힘보다 더 큰 힘이 필요할 것이라고 예측했습니다.

_역설적이게도, 일단 결합되면 시스템에 추가된 에너지와 관계없이 원자는 결합 상태를 유지하게 되는데, 추가된 에너지가 원자의 운동량과 서로 간의 이동 거리를 증가시키더라도 마찬가지입니다.

_중첩이나 얽힘과 같은 다른 양자 현상과 마찬가지로 *에피모프 상태는 우리의 물리적 세계에 대한 경험을 감안할 때 이해하기 어렵지만, 양자 상호작용은 그 일상 세계의 기반입니다.

 

【>>>>>
>efimov.state는 양파처럼, 러시아의 메트로시카 인형처럼 벗겨져도 좀더 작는 1/22.7 환산계수 비율의 양파껍질이나 인형이 계속 나오는

>> msbase.qpeoms의 전자층 nk.shells의 **환산계수1/22.7 축소의 모습이 나타난다. 어허. 물론 그 환산계수는 square.form에 적용되지 않을 수 있다. 그러나 magicsum은 더 다양한 환산계수를 요구한다. 허허.

**만일 입자들이 특정 거리만큼 서로 떨어졌을 때 방정식을 만족하면, 같은 입자들이 거리가 22.7배만큼 멀어져도 역시 방정식의 해(solution)가 된다. 환산계수(scaling factor)라 부르는 이 숫자 22.7은 방정식을 푸는 과정에서 원주율 파이(pi)만큼이나 명확하게 나온다.


<<<】

3.
_1999년, 그린의 연구팀은 원자가 매우 느리게 움직일 때 양자역학적 효과가 더 우세하기 때문에 에피모프 효과가 절대 영도 에 가까운 기체에서도 관찰될 수 있다고 예측했습니다 .

_5년 후, 유럽의 한 연구팀은 초저온 기체에서 세슘 원자 세 개 사이에서 에피모프 상태를 유도했습니다. 초저온 양자 물리학 전문가인 그린은 이러한 현상을 유도하는 것이 그 이후로 실험적으로 흔한 일이 되었다고 말했습니다.

3-1.양자 계산의 한계를 넓히다

_하지만 슈뢰딩거 방정식을 사용하여 에피모프 효과를 모델링하는 것은 가능한 가장 단순한 시나리오에서도 계산량이 매우 많으며,

_시스템에 원자가 하나 추가될 때마다 필요한 계산의 복잡성이 증가합니다. 그린의 2009년 연구는 아원자 입자의 일종인 네 개의 동일한 보손이 세 개보다 더 쉽게 결합한다는 것을 보여주었습니다.

_시간 경과에 따라 다섯 개의 동일한 보손이 결합하는 속도를 계산하는 이 새로운 해법은 계산 능력의 향상과 수학적 난관을 극복하는 더 나은 공식화를 통해서만 가능했습니다.

3-2.
_"우리는 양자역학의 법칙을 안다고 생각하지만, 그 공식들을 풀기는 엄청나게 어렵습니다.

_이 수준에 도달하기 위해서는 수학에 대한 더 깊은 이해가 필요했습니다."라고 그린은 말했습니다. 그는 히긴스가 이론 물리학의 발전에 기여한 슈퍼컴퓨터 계산을 계획하고 실행한 공로를 인정했습니다.

참고문헌: Michael D. Higgins와 Chris H. Greene의 "Five-body recombination of identical bosons", 2025년 4월 25일, 미국 국립과학원 회보 .
DOI: 10.1073/pnas.2503390122

J. von Stecher, JP D'Incao, Chris H. Greene 저, "보편적 사체 현상의 특징과 에피모프 효과와의 관계", 2009년 4월 26일, Nature Physics .
DOI: 10.1038/nphys1253

BD Esry, Chris H. Greene, James P. Burke, Jr. 저, "초저온 한계에서의 세 원자의 재결합", 1999년 8월 30일, Physical Review Letters .
DOI: 10.1103/PhysRevLett.83.1751

이 연구는 미국 국립과학재단의 지원을 받았습니다.