ทันเอไอ

연구진, '기억'을 통해 스스로 질서를 형성하는 물리 모델 'Memory Engine' 제시

Physical Review E에 게재된 신규 연구로, 입자가 이동하며 표면에 남긴 흔적을 '기억'으로 활용해 스스로 질서 있는 움직임을 만들어내는 물리 모델을 발표함

연구팀은 Physical Review E에 'Memory engine: Self-organized coherence from internal feedback'이라는 제목의 논문을 발표하며, 외부의 개입이나 힘 없이도 혼란스러운 시스템이 스스로 질서를 형성하는 'Memory Engine' 개념을 제시했다.

이 모델의 핵심은 입자와 환경 간의 상호작용으로 발생하는 '기억' 개념이다. 연구진은 점탄성 표면 위를 이동하는 브라운 입자(무작위로 움직이는 미세 입자)를 시뮬레이션했다. 이때 표면은 단순한 공간이 아니라 입자의 이동 경로를 '기억 필드(memory field)' 형태로 기록하는 역할을 한다.

작동 원리는 간단하지만 강력한 내부 피드백 루프에 기반한다. 입자가 이동하며 표면에 흔적을 남기면, 그 기록이 다시 입자의 미래 움직임을 유도하거나 제한하는 방식이다. 이 과정은 과거의 정보를 유지하는 비마르코프(non-Markovian) 특성을 지닌 '결합 기억 그래프 프로세스(CMGP)' 프레임워크 아래에서 이루어진다.

컴퓨터 시뮬레이션 결과, 시스템은 무작위적인 확산 상태에서 '버스트-트랩 사이클(burst-trap cycles)'이라 불리는 규칙적이고 주기적인 움직임으로 전환되는 놀라운 현상을 보였다. 이는 입자가 빠르게 이동하다가 잠시 갇히는 과정이 반복되는 현상으로, 기억 역할을 하는 표면의 강성(stiffness)이 핵심 제어 요인으로 작용한다.