양자생물학 2

양자 터널링 – 세포 활동과 생명의 지속성

서론우리의 몸은 수조 개의 세포로 이루어져 있다. 눈에 보이지 않지만 그 안에서는 매 순간 수십억 번의 화학 반응이 일어나며 생명이 유지된다. 그런데 이 반응들이 단순한 화학 법칙만으로 설명되지 않는다는 사실이 있다. 바로 양자 터널링(quantum tunneling) 현상 때문이다. 양자 터널링은 입자가 에너지 장벽을 ‘뚫고’ 지나가는 현상으로, 고전 물리학으로는 불가능한 일이다. 이 현상은 반도체와 핵융합처럼 거대한 우주의 에너지부터, 세포 속 효소 반응과 DNA 복제 같은 미시 세계까지 관여한다. 다시 말해, 생명은 단지 화학적 반응의 결과가 아니라, 양자 수준의 움직임으로 유지되는 정교한 리듬이다. 본론양자 터널링이란 입자가 충분한 에너지가 없어도 얇은 장벽을 통과하는 현상이다. 전자가 에너지 장..

양자 터널링 - 세포 활동과 생명의 지속성

서론생명은 멈추지 않는다. 눈에 보이지 않는 수준에서 세포들은 끊임없이 움직이고, 에너지를 교환하며, 스스로를 복원한다. 이 끝없는 생명활동의 이면에는 놀라운 물리 현상 하나가 숨어 있다. 바로 양자 터널링(Quantum Tunneling) 이다. 전자는 에너지 장벽을 ‘뚫고’ 반대편으로 이동할 수 있는데, 이 비합리적인 움직임이야말로 생명체가 끊임없이 작동하는 원동력이다. 생명은 고정된 구조가 아니라, 끊임없이 터널을 통과하는 에너지의 흐름인 셈이다. 본론양자 터널링은 고전물리학으로는 설명할 수 없는 현상이다. 전자는 일정한 에너지가 없으면 장벽을 넘지 못해야 하지만, 양자역학에서는 확률적으로 ‘통과’할 가능성이 존재한다. 즉, 입자는 파동의 형태로 존재하기 때문에, 그 파동의 일부가 장벽을 지나 반대..