책과 문화. 과학기술 관련 신간, 교양, 문화 소식과 서평을 소개합니다.
생의학 논문 AI 지문…1500만 편 분석으로 드러난 LLM 사용 흔적 대형언어모델(LLM) 기반 생성형 AI의 발전으로, 온라인에서 접하는 글 중 상당수가 인간이 쓴 것처럼 보이지만 사실상 AI가 작성했거나 AI의 도움을 받은 경우가 점점 늘어나고 있다. 특히 ChatGPT, Google Gemini 등 고도화된 언어모델이 등장하면서 인간 저작물과 AI 생성 콘텐츠의 경계가 모호해졌다는 우려가 크다. 이 같은 변화는 학계에서도…
초저심도 양자회로로 생성하는 난수…양자컴퓨팅 효율성 혁신 난수(randomness)는 암호학, 시뮬레이션, 알고리즘 설계, 기상 예측 등 다양한 분야에서 필수적이다. 특히 양자컴퓨팅에서는 난수가 중요한 역할을 한다. 양자 난수 생성은 양자우월성(quantum advantage)을 입증하거나, 암호화와 시뮬레이션의 핵심 요소로 활용된다. 하지만 난수를 생성하려면 통상적으로 많은 연산과 깊은 회로(depth)가 필요해, 양자 시스템의 취약한 상호간섭(coherence)을 유지하는 데 큰 부담을 주었다. 양자 난수 생성의…
스웨덴 카롤린스카 연구소(Karolinska Institutet) 연구진이 인간의 기억 중추인 해마(hippocampus)에서 새로운 뉴런이 성인기 후반까지도 생성된다는 강력한 증거를 제시했다. 오랫동안 논쟁이 이어져온 인간 뇌의 가소성(plasticity) 문제에 중요한 해답을 제공한 이번 연구는 권위 있는 학술지 Science에 3일(현지시각) 게재됐다. 해마에서 성인 뉴런 생성 논쟁 해마는 학습과 기억, 정서 조절을 담당하는 중요한 뇌 영역이다. 2013년, 카롤린스카 연구소의 요나스 프리센(Jonas Frisén)…
스웨덴 룬드대학교 연구팀이 빛-물질 상호작용의 근본적 비밀을 풀다 스웨덴 룬드대학교 연구진이 광전자(photoelectron)의 양자 상태를 사상 처음으로 측정하는 데 성공했다. 1905년 아인슈타인이 설명한 광전자 효과에 새로운 패러다임을 제시한 연구팀은 전자가 방출될 때 단순한 운동 정보뿐 아니라 파동함수를 포함한 전체 양자 정보를 재구성하는 혁신적 기법을 개발했다. 전자, 파동과 입자 사이의 경계를 넘다 광전자는 고에너지 광자가 원자에 충돌할…
“시간은 왜 되돌릴 수 없을까?” 우리가 살고 있는 세상에서는 시간이 항상 앞으로 흐릅니다. 하지만 양자역학 이론에 따르면 사실 되돌릴 수 있게(unitary dynamics) 진화합니다. 이번에 발표된 새로운 연구는, 어떻게 수많은 입자가 얽힌 거대한 양자계가 이 되돌릴 수 있는 규칙을 넘어, 실제로는 한 방향으로만 흐르는 ‘비가역적(irreversible)’ 현상을 보이는지를 설명하는 이론을 제시했습니다. 일본의 요시무라 타카토(Takato Yoshimura) 박사와 브라질의…
우주는 그 존재 자체로 기억을 갖고 있을까? 최근 제안된 ‘양자 기억 행렬(Quantum Memory Matrix, QMM)’ 가설은 이 대담한 질문에 긍정적인 답을 제시한다. 오랫동안 물리학을 괴롭혀온 블랙홀 정보 역설과 암흑물질 문제에 대한 새로운 설명 가능성을 찾는다. 이 아이디어는 네덜란드 라이덴대학교 부교수이자 양자컴퓨팅 기업 테라 퀀텀(Terra Quantum) 최고제품책임자(CPO)인 플로리안 노이카르트(Florian Neukart) 가 주창했다. 그는 지난해 말 과학…
1백만 DNA 염기 단위 입력·단일염기 대응 예측… 비암호화 영역 기능 해석 혁신 ‘시퀀스→기능’ 통합 AI 등장 구글 딥마인드(DeepMind)가 인류 유전체 98%를 차지하는 비암호화(non-coding) 영역의 기능을 해독하기 위한 AI 모델 AlphaGenome을 6월 25일(현지시각) 출판전 논문을 통해 공개했다. 이 모델은 긴 시퀀스(최대 100만 DNA 염기)를 처리하며, 유전자 발현, 스플라이싱, 크로마틴 접근성 등 수천 개의 생물학적 기능을 예측하도록…
美연구진, 기존 시공간 개념을 뒤흔드는 획기적 수학 이론 발표 시간은 단지 한 방향으로만 흐르는 단일 차원일까? 미국 알래스카대학교(UAF)의 연구진이 발표한 새로운 이론은 우리가 아는 물리 세계를 근본적으로 재정의할 가능성을 제시하고 있다. 연구에 따르면, 시간이야말로 공간보다 더 근본적인 실체이며, 그것이 세 차원의 구조를 가진다는 주장이다. 이번 연구는 2025년 4월 21일, 국제학술지 Reports in Advances of Physical…
양자 오류 수정에서 이론적 진보 주장… 그러나 실제 상용화까지는 ‘검증’과 ‘물리적 한계’ 관건 2025년 6월 20일, 마이크로소프트(Microsoft)는 양자 컴퓨팅 오류율을 획기적으로 줄일 수 있는 ‘4차원(4D) 오류 수정 코드’를 개발했다고 발표했다. 이 기술은 오류율을 최대 1,000배 감소시켜 상업적 양자컴퓨터 실현을 앞당길 수 있다고 주장하고 있다. 이론상 뛰어난 효율… 실제 구현은? Microsoft Quantum 팀은 새로운 코드가 논리…
캐나다의 양자 컴퓨팅 기업 자나두(Xanadu)가 실리콘 칩 상에서 오류에 강한 포토닉 큐비트를 실현하는 데 성공했다. 양자 하드웨어의 상용화 가능성을 높이는 중요한 기술적 전환점으로 평가받는 이 성과는 과학 저널 Nature에 6월 4일(현지시각) 게재됐다. 이번에 구현된 큐비트는 Gottesman–Kitaev–Preskill(GKP) 상태라는 이름의 양자상태다. GKP 상태는 다수의 광자를 격자 형태로 중첩시켜 정보를 인코딩하는 방식이다. 오류를 감지하고 자체적으로 보정할 수 있는…
물리학의 가장 오래된 미해결 과제 중 하나는 중력과 양자역학을 하나의 이론으로 통합하는 것이다. 전자기력, 약력, 강력은 모두 양자장 이론(Quantum Field Theory)으로 설명할 수 있다. 하지만 중력만은 다르다. 아인슈타인의 일반상대성이론은 중력을 시공간의 휘어짐으로 설명하는 고전 이론으로, 양자역학의 세계와는 근본적으로 다른 언어를 사용한다. 이 둘을 함께 설명하려는 시도는 종종 수학적 모순 — 예를 들어 무한대의 확률이나 음의…
세상에서 가장 귀여운 것으로 알려진 이 연구는 한때는 농담 같았다. 밀폐된 상자 안에 생사 여부가 결정되지 않은 채 갇혀 있는 고양이 사고 실험이다. 슈뢰딩거가 1935년에 제안한 그 고양이는 원래 양자역학의 ‘말도 안 되는’ 논리를 비판하려는 의도로 만들어진 아이콘이었다. 90년 가까이 지난 지금, 이제 그 아이디어가 실제로 차세대 양자컴퓨터의 성능을 끌어올리는 핵심 기술이 됐다. 파리 기반의…
2025년 4월, 글로벌 위스키 시장에 예상치 못한 폭풍이 휘몰아쳤다. 미국을 중심으로 한 관세 강화, 내수 공급 과잉, 그리고 소비자 취향의 구조적 변화가 맞물리면서다. 전문가들은 이를 ‘삼중 위기’라고 부르기 시작했다. 스피릿비즈니스, ohbev 등 분석에 따르면 이번 사태는 단순한 시장 조정이 아니라, 향후 오랜 기간 산업의 패러다임을 뒤흔들 잠재력을 품고 있다. 전통적 강자와 신흥 강소기업 모두 새로운…
현대인이 즐겨마시는 커피가 개미에도 ‘카페인’ 각성 효과가 있다는 연구 결과가 발표됐다. 과학자들은 개미가 카페인을 섭취하면 먹이 위치를 더 잘 기억하고, 군집으로 돌아가는 경로도 더 정확해진다는 사실을 실험을 통해 밝혀냈다. 이 발견은 개미 연구 및 방제 전략에 새로운 가능성을 제시한다. 작고 눈에 잘 띄지 않는 곤충인 개미는 생각보다 훨씬 큰 위협이다. 특히 아르헨티나개미(Linepithema humile)는 대표적인 침입종으로…
노래의 첫 음절만 듣고 곡 전체를 회상하고, 고양이의 꼬리만 봤을 뿐인데, 머릿속엔 고양이 모습이 떠오른 경험이 있다면? 이런 놀라운 기억 능력은 단순한 ‘기억력’이 아니라, 뇌 속 연합 기억(associative memory)이라는 복잡한 작동 원리 덕분이다. 최근 미국 UC 산타바바라와 이탈리아 파도바대 연구진은 이와 관련된 흥미로운 연구를 발표했다. 이들은 인간의 기억이 어떻게 외부 자극에 따라 유연하게 작동하는지, 그리고…
살아있는 생명체가 양자컴퓨터처럼 작동한다? 펜로즈 ‘양자의식’ 이론에 실험적 뒷받침 “의식은 뇌 속 양자 중첩 상태에서 발생한다.” 상상 속 이야기처럼 들리지만, 2020년 노벨상 수상 물리학자 로저 펜로즈(Roger Penrose)는 이 급진적인 주장을 수십 년 전부터 제기해 왔다. 생물학계와 물리학계의 회의적 시선 속에서도 그는 미국의 마취과 전문의 스튜어트 하메로프(Stewart Hameroff)와 함께, 뇌세포의 마이크로튜불(microtubule) 구조에서 발생하는 양자현상이 인간의 ‘의식(consciousness)’을…
최근 발표된 한 이론은 우주의 본질에 대한 오래된 질문을 다시 꺼내 들었다. 이 이론은 ‘시뮬레이션 속 우주’ 라는 다소 공상과학적 가설을 중력이라는 기본적인 자연 현상과 연결했다. 물리학자 멜빈 봅슨(Melvin Vopson)은 중력이 질량을 가진 물체를 끌어당기는 힘이 아니라, 우주가 정보를 정리하고 압축하는 과정의 일부일 수 있다고 주장한다. 영국 포츠머스 대학교(University of Portsmouth) 봅슨 박사는 AIP Advances…
새로운 양자 시뮬레이션 방식이 복잡한 물리 현상에 대한 이해를 획기적으로 확장했다. 구글 연구팀은 기존의 디지털 방식과 아날로그 방식을 결합한 ‘하이브리드 양자 시뮬레이션(hybrid quantum simulation)’을 통해, 기존 물리 이론으로 설명되지 않는 새로운 현상을 발견했다. 연구 결과는 4월 17일(현지시각) 네이처(Nature) 저널에 게재됐다. 양자 시뮬레이션은 기존 슈퍼컴퓨터로는 풀 수 없는 복잡한 양자계의 동역학을 탐구하는 데 핵심적인 도구로 떠오르고 있다….
과학계에 큰 파장을 일으킨 대담한 발표가 있었다. 마이크로소프트가 세계 최초 위상적 큐비트 칩을 공개한 것. 이 프로세서는 새로운 물질을 활용하여 안정적인 큐비트를 구현하는 기술로, 최대 100만 개의 큐비트를 단일 칩에 통합할 수 있는 가능성을 제시했다. 사실이라면, 양자 컴퓨팅 분야에서 혁신적인 변화를 가져올 수 있다. 그러나 이번 발표와 동시에 과학계 일각은 회의적인 시선을 보이며 과학적 근거에…
마이크로소프트가 8큐비트 토폴로지컬 큐비트(topological qubit) 양자 프로세서를 공개했다. 이번 발표는 미국 캘리포니아대 산타바버라 캠퍼스(UCSB)의 물리학자들과 마이크로소프트(Microsoft) 연구팀이 공동 개발한 것으로, 토폴로지컬 큐비트(topological qubit) 양자 컴퓨터 개발을 위한 중요한 진전을 의미한다. 이 업체가 마련한 스테이션 Q 2023 컨퍼런스( Station Q’s 2025 conference)에서 이번에 공개된 프로세서는 개념 증명용으로 개발했다. 주요 양자 계산에 필요한 ‘마요라나 제로 모드(Majorana Zero Mode, MZM)’라는…