'위상부도체'는 그냥 부도체랑 다르다? 어렵지만 한 번 뚫어보자! [안될과학 - 랩미팅 18화]

[@왕야-z1d]

이 영상을 보고 있으면 잠이 잘와서 불면증이 호전되었어요 감사합니다

[@박지훈-m6n]

왕야 ㅋㅋㅋ켜놓고 옆에두면 잡생각이 사라지고 설명에 집중해서 듣다보면 어느새 아침....멍청한 내 두뇌ㅠㅠ

[@Dr.Strangewall]

와 평소 접하기도 힘들고 또 접하더라도 이해하기가 힘들 것 같은 이런 주제로 영상을 만들어주시니 너무 좋네요!! 역시 믿고보는 긴급과학!

[@brightstar6279]

관련 분야 전공자입니다. 영상만 보면 엣지 전류가 어떻게 위상이랑 연결되어 있는지, 그리고 왜 하필 '위상'부도체라고 부르는 지에 대한 설명이 잘 나와있는 것 같지 않아서 보충 설명 남겨봅니다. 우선 부도체의 위상학적인 특징은 뚫린 구멍의 개수로 나타낼 수 있다고 가정해보겠습니다. 이제 A라는 위상부도체와 B라는 일반부도체가 맞닿아있는 상황을 생각해볼게요. A는 구멍이 하나가 뚫려있는 위상부도체입니다. B는 일반 부도체이기 때문에 구멍이 뚫려있지 않습니다. 여기서 B는 아무거나 될 수 있어요. 심지어 공기가 될 수도 있습니다. 이제 수학적으로 A와 B가 맞닿아있는 시스템을 기술한다고 해볼게요. 그러면 A와 B가 맞닿는 면에서 문제가 생깁니다. 왜냐하면 이 부분은 구멍 한 개가 영 개로 변화해야 하는 부분인데 구멍 0.5개짜리 같은 물질은 존재하지 않거든요. 그렇다면 남은 선택지는 이 맞닿은 부분이 뚫린 구멍 개수로 표현될 수 없는 구조를 갖는 것입니다. 근데 부도체는 위에서 말씀드렸듯이 항상 뚫린 구멍의 개수로 나타낼 수 있기 때문에 결국 경계면은 도체가 될 수 밖에 없고 따라서 엣지 전류가 흐르게 됩니다. 엣지 전류가 왜 저항에 강할까요? 그건 작은 변화로는 시스템의 위상학적인 구조를 바꾸기 힘들기 때문입니다. 위상부도체에서 불순물은 도넛의 모양을 찌그러뜨리는 것과 같습니다. 하지만 찌그러뜨리는 걸로는 도넛의 구멍의 개수를 바꿀 수 없고 따라서 위상부도체와 일반부도체 사이의 구멍 개수 차이는 유지되고 엣지 전류는 지속적으로 존재하게 됩니다. 물론 항상 이런 건 아니고 경우에 따라 구멍을 없애거나 위상학적인 특징 자체를 없애버리는 일도 가능하긴 합니다. 참고로 홀효과가 생기는 이유는 자기장을 걸었을 때 도체가 부도체가 되면서 물질이 위상학적인 성질을 갖게 되기 때문입니다. 즉 도체가 강한 자기장을 걸자 구멍이 한 개, 혹은 그 이상인 부도체로 변화한 것이죠. 이는 매우 중요한 발견이었고 결국 2016년에 노벨상이 수여됩니다. 영상을 보면 위상부도체를 위해 자기장이 필요 없다는 개념이 2000년대 이후에 나온 것처럼 되어있는데 사실은 이미 노벨상 수상자 중 한 명인 haldane이 80년대에 알아낸 내용입니다. 위상부도체는 양자역학, 응집물리 및 관련 수학적 지식까지 동원되어야 제대로 된 이해가 가능하다 보니 여기서 제가 서술한 내용도 많이 간소화 된 것이고 부정확한 부분이 많습니다. 그래도 제가 위에서 설명 드린 개념은 위상부도체를 이해할 때 가장 핵심이 되는 내용 중 하나인데 영상에서 잘 다루지 않은 것 같아서 아쉬움에 써봅니다.

[@이말러]

관련분야에 관심이 많아 질문남깁니다. 1. 혹시 Thouless 가 처음 QHE에 위상적 개념을 도입한 논문을 아시나요? 그가 쓴 가장 유명한 논문중에하나인 'Quantized Hall Conductance in a Two-Dimensional Periodic Potential' 즉 (TKNN invarience)를 다루는 논문은 topology라는 단어가 직접적으로 안나오는 것같아서요. 물론 이후 Thouless 가 꾸준히 홀효과의 위상적 접근을 다루는 논문들을 발표한것같은데.. 그의 노벨상 수여에 있어서 가장 영향력이 컸던 논문은 무었일까요? 2. 또한 Haldane의 2016노벨상 수상에서 컨트리뷰션은 평균자기장이 0이여도 Integer quantum hall effect 가 보인다 는 것을 발견한 것 때문인가요? 말씀하신 80년대 알아낸 내용이 Model for a Quantum Hall Effect without Landau Levels: Condensed-Matter Realization of the "Parity Anomaly" 이 논문의 내용에 대한 설명인 것이죠? 3.영상에 제시된 물질말고 위상절연체의 후보들이 있나요? 2010년 초까지 비스무스/안티모니 칼코제나이드같은 물질들이 제시 된것같은데 요즘은 어떤가요? 나아가 최근 TI을 벗어나서 위상물질 전반의 연구 현황에 대해 여쭤보고싶습니다. 혹시 잘못된 부분있으면 편하게 지적해주시기바랍니다.

[@가거아]

오늘도 랩쨩누난 귀엽군

[@dorodong]

7:40 홀 효과 9:40 양자 홀 효과

[@southpark2577]

잘때 들으면 잠이 잘오네요

[@adadad1098]

입구멍1개 콧구멍2개 눈구멍2개 귓구멍2개 똥구멍1개 앞에구멍1개. 똑같네.위상동형 차이 없음. 똑같....음.

[@Unrealscience]

위상동형을 고민하기 시작하셨다니 뿌듯합니다!♡

[@jusus0314]

앞구멍ㅋㅋㅋㅋ레전드

[@SATELLITECASTIEL]

2:20 랩짱님 너무 귀여우시다 ❤🎉😂

[@jetstream2679]

위상 부도체란 단어를 처음 듣습니다 과학 관련 신기술을 볼때마다 느끼는 것은 과학이라는 분야가 아직도 미지의 영역이 많다는 점에 놀랍니다 세상에는 아직도 미개척 영역들이 많이 있네요 흥미로운 주제를 감칠맛 나게 설명해 주셔서 고맙습니다

[@Backtothe20]

참 쉽게 잘 설명하시네요, 제가 이걸로 박사학위 마지막에 조금 연구했었는데, 마지막 맨트에 하나를 더 추가하고싶네요 위상부도체는 (이론적으로) 어려운것이 아니다 생소할뿐이다 그리고 100프로 실제 위상 부도체를 만들고 소자화는 하는것은 아직 불가능하다. (내부 수박이 제대로 된 부도체가 되질 않는다..)

[@Unrealscience]

맞습니다. 실제 소자로 만들면 원하는 대로 잘 안나오죠 ㅠㅠ 연구의 슬픈 현실입니다!

[@kkkkkkks1]

전류의 방향과 전자의 방향을 쉽게 설명하자면 전자가 A지점(마이너스)에서 B지점(플러스)으로 가는 도로를 만듭니다. B지점(플러스) 에 있던 전류는 전자가 만든 도로를 이용하여 B지점에서서 출발하여 A지점(마이너스) 로 갑니다. 그래서 전류와 전자의 방향이 다르다고 생각 하시면 됩니다.

[@juhyunglee2668]

랩 방송 넘 좋네요 그 어려운 주제들의 매끄럽고 명쾌한 진행.... 준비를 많이 하신듯^^

[@hyun2067]

어려운 개념이라도 비유를 통해 쉽게 설명해주셔서 정말 좋습니다. 최고입니다^^

[@붉은빛의폭풍]

오오오~~~~ 이 편 업로드 될줄은 꿈에도 생각 못했는데!!!!! 감사한 마음으로 정주행 하겠습니다

[@Unrealscience]

항상 랩미팅에 참여해 주셔서 감사합니다 붉은빛의 폭풍님!!

[@hemispheren350]

희안하게 안될과학은 첫부분만 보고 나중에 봐야지 하고 들어왔다가 끝까지 보게됨.

[@봉아-v3r]

오늘도 유익하구먼~

[@Unrealscience]

재밌게 봐주셔서 감사합니다!

[@t.h.s4455]

이번 영상처럼 심도있는 영상이 훨씬 더 재밌는거 같아요~~~ 어려운거 많이 다뤄 주세요!!

[@류종규]

랩장님 뱃살 너무 좋다.

[@pinkdiamond-dl2yw]

저는 문과이며 수학도 못 했지만 과학은 더 못했습니다. 그런데 안될과학을 만나고나서 이해를 못해도 해보고싶어서 몇 번을 돌려보는 버릇이 생겼습니다. 이해는 여전히 못하지만 너무 행복합니다. 모두 잘 생겨서 일까요?

[@다크카오스엠페럴]

이걸 생방으로 본 내가 레전드

[@Unrealscience]

레전드로 인정합니다!♡

[@저승사자]

생방 어디서 봐요?

[@붱철은낑깡]

난이도 극상... 선댓글후영상...... 2:13 역시 피피티맛집 ㅋㅋㅋㅋ

[@알비노]

수준이 점점 올라가는게 느껴지는 편 그리고 생방이랑 편집본을 봐도 완벽히는 이해못하는 편

[@narecat2494]

궤도님 목소리 너무 좋음

[@Dr.Strangewall]

컴퓨터를 만들기 위해서는 '반도체'라는 재료가 필요했죠. 양자컴퓨터를 만들기 위한 재료는 '위상부도체'가 될 수 있을까요?

[@phdpeter6546]

쉽고 재밌게 설명해주셔서 감사합니다.

[@highelec]

죄송합니다 랩짱님때문에 봅니다. 영상을 볼때 나심경을 잘쵸현해주십니다.

[@junkman9010]

9:04 프로그래밍하다가 센서 만질일 있어서 '홀센서' 라는거 다루게 되었는데. 그때 원리 공부한 적 있는데. 그게 여기서 나오네... 저항이 없어졌다면서 바일 물질 이야기 나오던데. 그거랑 비슷한 것 같기도하고...

[@전수남-r2v]

굉장히 잘 설명하시네요

[@VerScien]

라이브 때 본 내용이네요ㅎㅎ

[@sherhy3689]

테드 토크와 비슷한 전개네요! 재밋게 봤습니다:)

[@libinghai2252]

2:51 졸려%%~~ 자자구

[@jm7783]

이야.... 엄청난 최신 과학이네요...! 정말 재밌게 봤습니다 반도체에 이어 이제 부도체를 활용해 전자공학에 새로운 혁명이 일어나겠네요

[@김태연-w1t]

끝까지 다 보고 기억에 남은 것 찹쌀탕수육, 엽기떡볶이 ㅋㅋㅋㅋㅋ

[@Unrealscience]

수박과 페레로로쉐도 잊지 말아주세요!

[@milchholstein884]

진짜 연구성과를 아무도 모를만 했네요. 진짜 수박겉핥기 식으로 살짝 이해하는데도 지금까지 안될과학에서 다뤘던 주제 중 가장 어려웠던 것 같네요

[@ghenno74]

집중에서 10분만에 마스터하고 싶습니다. 긴급과학으로 요리해주시기 바랍니다

[@Shinjinyoung-ix6no]

랩쨩누나 구독하고 싶은데 채널이 어딘가여?? 아 참고로 안될과학은 당연히 구독중입니다 ㅋㅋ

[@andreseungyeobsong4899]

와우 신기한걸 알고갑니다!!

[@타우중성미자]

드디어 양자컴퓨터가 상용화되는 시초가 되겠군요 경이롭습니다 저는 위상이 전기공학에서 상전압의 위상차를 생각했는데 물리학의 위상은 같은개념인가요?

[@chriskim0722]

안될과학 랩미팅의 가장 큰 단점은 랩장님의 미모때문에 내용에 집중이 안됩니다😭😁😁

[@Unrealscience]

궤도 공진 약의 미모도 주목해주세요!♡

[@thats_o_k]

안될과학 Unrealscience 형들 그건....

[@naready4542]

궤도님 공진님 덕분에 내용에 집중 할수 있었습니다👍

[@gochoorapper]

이런거 볼때마다 오래살고 싶네요

[@삐약애미]

랩미팅 첨부터 정주행중이에요. 위성부도체 와 넘 어려워여

[@djin8058]

와...와...와... 하면서 계속 봤네요! 재료공학 재밌네요!

[@kokobaba-et6xt]

어...그러니까 마치 제가 마인크래프트 게임에 새로 추가된 회로용 도구 오브젝트의 작용 방식에 대해 이해하게 되듯이 실제 과학자들이 현실에 존재하는 도구 오브젝트의 작용 방식을 이해하게 되었고 활용방법을 알게 되었다는 거군요! 활용 방법도 생각보다 무궁무진하다는 거고..

[@jwlee5988]

와 이해가 너무 잘됨다

[@hanholee1246]

비스무스 셀레나이드 영어 스펠링이 잘못되었어요! serenide -> selenide

[@jocmos]

그냥부도체도 몰랐다!

[@user-qx9zj6kl7r]

이거 너무 매운데

[@Unrealscience]

쥬시쿨과 함께 드세요!♡

[@kkw2401]

위상학적 양자컴퓨터는 이온트랩식이나 초전도체 양자컴퓨터와 달리 위상학적 보호를 받기 때문에 양자 오류가 없다고 들었슴다. 뭔 소리인지 이해는 못 했지만 위상부도체 연구가 발전해서 양자컴퓨터에 활용되길 바랍니다.질 칼라이는 나쁜 아저씨야.

[@탱이네집사님]

이해되지만이해되지안는이느낌적인느낌은도대체무엇일까..

[@김재형-r7z]

하아..콩 노이만과 콩상 부도체를 보기위해 투표한 내가 자랑스럽다

[@user-vg9uk3fh9y]

와 설명 쥰내잘하시네요..

[@eunicelee111]

최근에 유튜브에서 안될 과학을 접하고 팬이 되었습니다. 어려운 내용을 일반인이 이해하기 쉽게 비유를 들어 설명해 주셔서 고맙습니다~ 다름아니라 최근 "방사광 가속기" 라는것이 있다는 뉴스를 접했는데요. 원리, 활용도, 전자 현미경 과의 차이, 주변 지역에 대한 건강 및 환경에 대한 영향이 궁금합니다. 기회 될때 알려주시면 고맙겠습니다~♡♡

[@kaiselefire]

2016 노벨상 프레스센터 과학기자들의 심정을 간접적으로나마 느낄 수 있었습니다 후후후...

[@yonghyokim1745]

전기차에도 많은 발전이 잇겟네요 조심스럽게 생각해봅니다

[@minjoun8710]

지하철 비유가 미쳤습니다..

[@Jeshurun_1028]

그래서 위상과 부도체가 어떻게 연관된다는거죠?

[@mindhappy2028]

15:00부분에 spin을 이용했더니 자기장 없이도 위상 부도체 구조를 만들 수 있다고 하셨는데 물질에 스핀을 어떻게 준건지 알 수 있나요??

[@Dr.Strangewall]

전자의 특성 중 스핀이라는 특성이 있습니다. 스핀을 준게 아니라 원래 전자의 특성 중 하나입니다.

[@창업-n7t]

왜 위상부도체의 표면에는 저항이 없는지 알 수 있을까요?

[@mauviel763]

아... 논문보다가 topological insulator만 나오면 포기하던 기억이.....

[@coreatelecom]

항상 좋은 정보 감사드리고 잘보고 있습니다. 그런데 일부러 화질을 안좋게 올리시는것 같은데 무슨 이유가 있는건가요. 핸드폰으로 찍어도 이보다는 좋을것 같은데. 저처럼 눈이 피곤한 구독자들을 위해서 고화질로도 올려주시면 감사하겠습니다.

[@박진선-z8c]

화질 변경해보세요... 저는 괜찮네요

[@SiriusJay]

설마 영상올리자마자 바로 와서 480p로 보여서 그런건가......시간지나면 1080P까지 풀리는데.....

[@김영훈-l7d3z]

@@SiriusJay 이래서 그런가봐요 저도 화질 되게 좋은데요

[@Unrealscience]

더 좋은 화질 개선을 위해 노력하겠습니다!♡

[@coreatelecom]

화질 설정을 못해서 하는말이 아니구요. 1080P로 설정을해도 타 영상물 480P정도 화질이네요. 그래서 스트리밍 트래픽 때문에 일부러 화질을 안좋게 압축해서 올리시는가해서 물어본거구요. 그런게 아니라면 차라리 아이폰이나 갤럭시로 촬영하면 이보다 더 화질이 좋지않을까 생각됩니다.

[@TAKEWIN80]

광합성도 빛과 입자관계겠네요???

[@가자세계로-p3j]

엣지에 호른다=표피효과랑 같은건가요?....

[@mawangkimkimkimkim]

랩장님은 뭐하시는 분이셔요??

[@서영준-r1p]

와...진짜 저런 물질이 있다니 ㄷㄷㄷ 양자컴퓨터의 세상이 생각보다 더 빨리 올 수도 있겠네요! 좋은 영상 감사합니다!!

[@sadhunch]

파괴불가능한 알약을 하루한알 먹고 해고되었지만 불면증은 나았읍니다

[@가자세계로-p3j]

어찌댔건 결국 양자컴퓨터는 나온다는거네요

[@강건우-l3f]

이런것도 머어언 미래에선 누구나 알 수 있게 되는 지식이 될까요?

[@Unrealscience]

결국 그렇게 되리라 생각합니다!♡

[@ll_POWER_ll]

미래엔 초등학교 시험일수도 ㅋ

[@jamescallahan2985]

랩장님 오늘은 더 예뻐지셨군요

[@jyhjyj]

비유 기가 막히네

[@changshiksin4648]

보면 볼수록 재미있네.. 이 채널 정부에서 지원해야해..그리고 모든 학교에서 기본 필수 과목으로 가르 쳐야해.. 너무 어려운 과학적 지식을 어렵지만 좀더 쉽게 접할수 있다는 거 이건 모든 국민이 배워서 알아야 하는 지식이라 생각 합니다. 이 채널 너무 좋와..

[@윤대영-c4x]

ㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋ 노이해 + 노이해 = 노이해 ㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋ 미쳤냐고 ㅋㅋㅋㅋㅋㅋ

[@codebank]

중간 1985년 노벨상은 퀀텀점프 인가를 설명하는 듯 하군요.

[@jyk6256]

구랑 도넛이랑 위상동형이 아니라고하는데 구를 양쪽으로 잡아늘려서 끝을 붙이면 도넛모양이 되지 않나요?? 이런경우도 안쳐줌??

[@양모띠-s8q]

JY K 네 안쳐줘요 어느정도 직관적인 능력도 필요합니다

[@Unrealscience]

붙이거나 자르거나 뚫는 것은 모두 제외됩니다!♡

[@케이아리]

영상의 설명충분들은 이공 대학원생인가요?

[@astamotors]

들을 땐 아~~~ 하는데 돌아서면 뭐냐 ㅋㅋ

[@김종민-g6g]

세분이 남매 입니까? 닮았는데...

[@NuriBear]

러프하게 보면 대다수의 사람은 위상동형! 하지만 그 사이의 위상동형사상은 차이가....읍읍

[@몽쉘-v5r]

레이저로 쓰일때 손실이 거의 일어나지 않는다는 말이 이해가 잘 되지않는데 혹시 설명해주실 분 있으신가요?♥

[@hitage-er4wz]

에너지에서 빛 에너지로 바꾸는데 레이저 효율이 많이 높아도 60% 라고 나오는데 40%를 더 쓸 수 있다는 말인듯

[@빠지직-g1z]

와.. 열 손실이 없으면 영구동력도 가능해지는건가?

[@aerockh]

ㅠㅠ

[@cotnals2]

근데 궁금한게.. 왜 교수님들이라고 하는거죠? 시청자 극존칭인가요?

[@김태연-w1t]

안될과학은 모르면 모를수록 직급(?)이 높아지는 구조입니다 ㅎㅎㅎ 잘 아는 사람은 학부생, 모르는 사람은 교수님이 되는거죠

[@jinuklee4410]

학부생 - 내가 이분야는 다 아는것같다 대학원생 - 내가 이분야에서 모르는건 전공뿐이다 박사 - 내가 이분야에서 전공조차 모르는것같다 교스님 - 난 아는게 없는데 내가 말하면 다들 고개를 끄덕인다

[@구자현-g6v]

7분21초 봤는데 아직도 밑밥만 까는중임... 더 앞으로 가보겠다 오바...

[@입이에스]

비문학지문 +1

[@jinmanlee8101]

앜ㅋㅋㅋㅋㅋㅋ 상대적 오징어설이래.....

[@HIRIT08]

난 궤도형 잘 생겼다고 생각해... ㅋㅋㅋ

[@hyeoksoohwang7069]

3명 커플티 입고 진행 한 번 했으면 좋겟다

[@worldhola5090]

3명이 입는다면 트리플티??

[@yametech6544]

교수님들 위상 부도체란 말을 지금 첨 들었어요 ㅠㅠ

[@Harusary]

겉바속촉

[@yumi23426]

3:59 ㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋ 아웃겨

[@이몽몽이]

아하

[@slim_shady4888]

지하철이랑 기차를 높이차로 표현해서 에너지띠 에너지준위 설명한게 레전드..

[@조한석-w6s]

(노이해+노이해)X노이해= 구독취소 ㅋㅋㅋㅋㅋ

[@ong8921]

양자역학 처음 들을때 욕나왔는데 지금도 마찬가지네요

[@socoolnvest]

여자분 넘이쁘다잉

[@kgn1635]

가운데 여자분은 왜있는지 모르겠다 얼굴마담으로 쓰는건가?

[@붱철은낑깡]

우리한테 말하기 쑥스러워서 그언니한테 말하는 형식을 취한게 아닐까여

[@nanakim5117]

랩짱언니 죠아요

[@tagi0322]

그럼 남자와 여자는 위상동형??

[@ehdtn0209]

와미친 존나 소름돋는다 엣지그림 ;;;;;;;;;;;;;

[@jupiterj2969]

젤 이해하기어려웠음. 뭔말인지 하나도 모르겠음.

[@rech7873]

엽떡 폭격의 날..

[@주정열-n4p]

잘 모르겠는데 ㅜㅜ

[@기살어릿]

머리털 나고 첨 들어 보는 단어...

[@orions1965]

이해가 가면서도 이해가 안간다