게르마늄의 Electron Band Structure 논란
(pages.cs.wisc.edu)독일산 전자의 밴드 구조
- 초록: 독일산 전자의 저항률이 온도에 따라 지수적으로 변화한다는 주장은 거짓임. 이론적 모델링과 실험을 통해 장비와 관련 문서들이 부실하다는 것을 발견함.
소개
- 독일산 전자는 명확한 에너지 밴드에 갇혀 있으며, 이 밴드 사이에는 전하 운반자가 없는 "금지 영역"이 존재함. 온도가 상승하면 전자가 비전도성 에너지 밴드에서 전도성 밴드로 이동하여 저항률에 변화를 일으킴. 이 관계는 특정 온도 범위에서 지수적으로 나타남.
실험 절차
- 독일산 결정 중 가장 손상되지 않은 것을 선택하고, 결정에 전선을 납땜함. 납땜이 매우 어려웠으며, 실험실의 장비는 제대로 작동하지 않았음. 결국 연구실에서 더 나은 장비를 가져와 사용함. 온도를 제어하기 위해 구리 막대에 결정을 부착하고, 막대의 한쪽 끝은 가열 코일에, 다른 쪽 끝은 액체 질소가 담긴 보온병에 담갔음. 중간에 보온병이 새기 시작함.
결과
- 2주 동안 직접 수집한 데이터임. 데이터에서 지수적 의존성을 찾을 수 없었음. 데이터에 지수 곡선을 그려 넣었으며, 복잡한 컴퓨터 프로그램을 사용하여 적합성을 높였음.
결론
- 물리학을 전공한 것은 인생 최대의 실수였음. 컴퓨터 과학을 전공했어야 했음.
Hacker News 의견
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고등학교 물리 수업에서 지구의 중력 가속도를 측정하는 실험을 했던 기억이 있음
- 1990년대 손목시계의 스톱워치 기능을 사용해 공이 떨어지는 시간을 측정했음
- 정확한 측정이 어려웠고, 데이터의 오차가 매우 컸음
- 결과적으로 중력 상수를 잘못 계산했고, 낮은 점수를 받았음
- 교육에서는 결과가 중요하며, 과학도 마찬가지라는 교훈을 얻었음
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1999년에 대학에 입학할 때 이 글을 읽었음
- 학생이 대학 생활의 현실을 보여주는 것이 신선했음
- 저자는 컴퓨터 과학으로 전향하여 위스콘신 대학교에서 박사 학위를 받았음
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20년 전 반도체 제작 실험 수업의 조교로 일했음
- 학생들이 HF를 다루는 것에 대한 두려움을 갖게 하는 것이 주된 목표였음
- 실험의 마지막 부분에서 트랜지스터를 특성화하는 작업이 있었음
- 다른 조교들과 함께 이 글을 재미있게 읽었음
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복잡한 컴퓨터 프로그램을 사용해 데이터를 맞춘 것이 정당성을 높였다는 의견이 있음
- 이는 웃기면서도 흔한 일임
- 초고속 응집 물질 물리학 분야에서는 많은 노이즈가 곡선 맞추기로 합리화됨
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연구 관심사를 컴퓨터 비전에서 양자 화학의 DFT 계산으로 바꾸었음
- 많은 연구가 비공개 소스라 답답함
- 연구 논문이 재현하기 어렵게 작성되어 있음
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학부 화학과 통계학에서 배운 주요 교훈은 부정확한 결과를 현실적으로 보이도록 조작하는 것임
- 장비의 부정확성을 핑계로 삼고, 다시 시도할 시간이나 돈이 부족함
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이 짧은 글을 진실로 받아들이고 물리학에 대한 비판으로 보는 특별한 사고방식이 필요함
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페이지의 HTTP 헤더가 인상적임
- HTML 코드 구조가 그 시대와 완벽히 일치함
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글이 재미있지만, 밴드 구조와 고체 이론이 가장 아름다운 물리학 중 하나라는 점을 강조해야 함
- 이 이론이 사회를 변화시킨 것은 부차적인 것임