์ต๊ทผ ์ํ๊ณ์์ "๊ณ 1 ๊ณต์"๋ช ์ ๋จ ์ ๋ฆฌ์ ๋ฌธ์ ์ ์ฆ๋ช ๊ณผ ๊ด๋ จ๋ ๋ ผ์๊ฐ ํฅ๋ฏธ๋กญ๊ฒ ์งํ๋๊ณ ์๋ค. ์ด ๋ ผ๋ฌธ์ ์ฃผ์ ๋ ํน์ ํ ์กฐ๊ฑด ํ์์, ์ ๋ฆฌ์์ ์ ํ์ ํํ์ธ 1/2๋ง์ด ํ์ฉ๋๋ ๊ฒฝ์ฐ๋ฅผ ๋ค๋ฃฌ๋ค. ๊ธฐ์กด์ ์ํ์ ๊ณ ์ฐฐ๊ณผ๋ ๋ค๋ฅด๊ฒ, ์ด ์ฆ๋ช ์ด ๊ณ ๋ฑํ๊ต ์ํ ์์ค์ผ๋ก ํ์๋ ์ ์์ ํนํ ์ฃผ๋ชฉ๋ฐ๊ณ ์์ผ๋ฉฐ, ํนํ ์ด์ ๋ํ ๋ฐ์๊ณผ ํ ๋ก ์ ์ํ์๋ค ์ฌ์ด์์ ํฐ ํ์ ๊ฐ ๋๊ณ ์๋ค.
๋ฌธ์ ์ ๋์์ด ๋๋ ์ ๋ฆฌ์๋ค์ "ํผ์ฝ๋ ์ด์ ์ด๋ก (percolation theory)"๊ณผ ๋ฐ์ ํ ๊ด๋ จ์ ๊ฐ์ง๊ณ ์๋ค. ์ด ์ด๋ก ์ ๋ฌผ์ง์ ์ด๋, ์ ํ, ์ ๋ ํ์์ ์ค๋ช ํ๋ ๋ฐ ์ฌ์ฉ๋๋ค. ์ด๋ฌํ ๊ฒฌ์ง์์ ์ด ๋ฌธ์ ๋ ๊ธฐ์กด์ ์ํ์ ์ด๋ก ๋ค๊ณผ ๋น๊ตํ์ฌ ๋์ฑ ์ฌ๋ ์๋ ๊ณ ์ฐฐ์ด ์ด๋ฃจ์ด์ ธ์ผ ํ๋ค.
์ ๋ฆฌ์ ๋ฌธ์ ์ ์ฆ๋ช ๊ณผ์
์ต๊ทผ ์ผ๋ถ ์ํ์๋ค์ ํน์ ๋คํญ์ $RG(p)$๋ฅผ ํตํด $F(p) = 2RG(p) - 1$์ด๋ผ๋ ๋ณํ์ ์ฌ์ฉํ์ฌ ์๋ก์ด ์ ๊ทผ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ ์ํ๋ค. ์ฌ๊ธฐ์์ ๋ณํ์ ์ ๋ฆฌ์์ ๋ถ๊ณผ ๊ด๋ จ๋ ์กฐ๊ฑด์ ์ฌ์ ์ํ๊ณ , ์ ๋ฆฌ๊ทผ ์ ๋ฆฌ์ ๋ฐ๋ฅด๋ ํน์ฑ์ ํตํด ๋ฌธ์ ๋ฅผ ์ ๊ทผํ๋๋ก ํ๋ค. ์ด๋ฑ์ ์ธ ์ํ ์๋ฆฌ๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์ฌ, ๋ถ์ $a$๊ฐ ๋ฐ๋์ 1์ผ ์๋ฐ์ ์๊ณ ์ด๋ก ์ธํด ๋ค์ํ ๊ฒฝ์ฐ์ ์๊ฐ ์๋ฉธํ๋ฉฐ 1/2์ด๋ผ๋ ์ ์ผํ ํด๊ฒฐ์ฑ ์ ๋๋ฌํ๊ฒ ๋๋ค.
๊ธฐ์กด ๊ธฐ์ ๊ณผ์ ๋น๊ต
๊ธฐ์กด์ ์ํ์ ํด๊ฒฐ ๋ฐฉ์๋ค์ ๋๊ฐ ๋คํญ์์ ๊ณ ์ฐจ์, ๋ณต์์ ํ๋ฉด์์์ ๊ทผ์ ๋ถํฌ, ํน์ ์์์ํ์ ์ฑ์ง์ ์์กดํ๋ ๋ณต์กํ ๊ธฐ๋ฒ๋ค์ด์๋ค. ์ด๋ฌํ ์ ๊ทผ ๋ฐฉ์์ ๊ณต๋ฆฌ์ ์ด๊ณ ์๋ฐํ ๋ฐฉ์์ผ๋ก ์ด๋ก ์ ์ธ์ฐ๋ ๋ฐ ๊ฐ์ ์ ๊ฐ์ก์ง๋ง, ์ค์ฉ์ ์ด์ง ์๊ฑฐ๋ ์ด๋ ต๊ฒ ์ฌ๊ฒจ์ก๋ ๊ฒ์ด ์ฌ์ค์ด๋ค. ๋ฐ๋ฉด, ์ด ๋ฌธ์ ์์ ์ ์๋ ์ฆ๋ช ์ ๋จ์ํ๊ณ ์ง๊ด์ ์ด๋ฉฐ, ๊ณ ๋ฑํ๊ต ์์ค์ ์ํ ์ง์์ผ๋ก๋ ์ถฉ๋ถํ ์ ๊ทผํ ์ ์๋ค๋ ์ ์์ ์ฅ์ ์ ๊ฐ์ง๋ค.
์ฅ์ ๊ณผ ๋จ์
์ด ์ ๊ทผ ๋ฐฉ์์ ์ฅ์ ์ผ๋ก๋ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ ๊ฒ๋ค์ด ์๋ค. ์ฒซ์งธ, ์ ๊ทผ์ด ์ฉ์ดํ๋ค๋ ์ ์ด๋ค. ๊ณ ๋ฑํ๊ต ์ํ ์์ค์ผ๋ก๋ ์ดํดํ ์ ์๋ค๋ ์ ์ ๋ง์ ํ๋ณด์์๊ฒ ๊ทธ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ ์ด์ด์ฃผ๋ ๊ฒ์ด๋ค. ๋์งธ, ์ํ์ ๋ณธ์ง์ ๋ด์ฌ๋ ๊ธฐ์ด์ ์ธ ์ฑ์ง์ ๋ค์๊ธ ์ผ๊นจ์ฐ๋ ์ ์์ ๊ต์ก์ ๊ฐ์น๊ฐ ๋๋ค. ์ ์งธ, ์ด์ ๊ฐ์ ์ ๊ทผ ๋ฐฉ์์ ํตํด ์ ์ฌํ ๋ฌธ์ ๋ฅผ ํด๊ฒฐํ ์ ์๋ ์ธ์ฌ์ดํธ๋ฅผ ์ ๊ณตํ ์ ์๋ค.
๊ทธ๋ฌ๋ ๋จ์ ๋ํ ์กด์ฌํ๋ค. ์ฒซ์งธ, ์ด ์ฆ๋ช ์ ์๋์ ์ผ๋ก ํ์ ๋ ๋ฒ์ ๋ด์์๋ง ์ ํจํ ์ ์๋ค. ์ฆ, ๋ณต์กํ ๋ฌธ์ ์ ๋ํ ํ์ฅ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ด ๋ฎ์ผ๋ฉฐ ์ค์ฉ์ฑ์๋ ํ๊ณ๊ฐ ์๋ค. ๋์งธ, ์ ํต์ ์ธ ์ํ์ ๋ฐฉ๋ฒ๋ก ์์ ๋ฒ์ด๋ ์ ๋ขฐ์ฑ ๋ฌธ์ ๋ฅผ ๊ณ ๋ คํด์ผ ํ๋ค. ํ๊ณ์์๋ ํต์์ ์ผ๋ก ๊ฒ์ฆ๋ ๋ฐฉ๋ฒ๋ก ๋ค์ด ์ ์ง๋๊ณ ์๊ณ , ์ด์ ๊ฐ์ ์๋ก์ด ์ ๊ทผ๋ฒ์ด ๊ณผ์ฐ ์ถฉ๋ถํ ์ ๋ขฐ๋ฅผ ๋ฐ์ ๊ฒ์ธ์ง ์๋ฌธ์ ๊ฐ์ง ์ ์๋ค.
์๋๋ฆฌ์ค์ ์ ์ฉ ๊ฐ๋ฅ์ฑ
์ด๋ฌํ ์ฆ๋ช ๋ฐฉ์์ด ํฐ ๋ฐํฅ์ ์ผ์ผํค๋ ํํธ, ํ๋ฌธ์ ์ ๋ขฐ๋ฅผ ํ๋ณดํ๊ธฐ ์ํด ๋ง์ ๊ฒ์ฆ์ด ํ์ํ ๊ฒ์ผ๋ก ์์๋๋ค. ํํธ, ๋ง์ฝ ์ด ์ฆ๋ช ์ด ๋๋ฆฌ ํ์ฉ๋ ์ ์๋ค๋ฉด, ์ํ ๊ต์ก์ ํจ๋ฌ๋ค์์ ๋ณํ์ํฌ ์ ์๋ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ ์ง๋๋ค. ํ์ฌ ๊ณ ๋ฑํ๊ต ๊ต์ก ๊ณผ์ ์์ ๋ค๋ฃจ์ด์ง๋ ์ํ ๋ฌธ์ ๋ฅผ ์๊ฒ ์ชผ๊ฐ์ด ์ค์ฉ์ ์ด๊ณ ์ง๊ด์ ์ผ๋ก ์ ๊ทผํ ์ ์๋ ๊ธฐํ๋ฅผ ์ ๊ณตํ ์๋ ์๋ค.
์ฌ๋๋ค์ด ๋์ฑ ์ํตํ๊ณ ๊ต์ก๋ฐ์ ์ ์๋ ํ๋ซํผ์์ ์ด์ ๊ฐ์ ์ฆ๋ช ๋ฐฉ์์ด ์ฑํ๋๋ค๋ฉด, ์ด๊ธฐ ์ํ์๋ค์ด ๋์ณค๋ ์ฌ์คํ ๋ฌธ์ ๋ค์ด ๋ณด๋ค ํจ๊ณผ์ ์ผ๋ก ํด๊ฒฐ๋ ์ ์์ ๊ฒ์ด๋ค. ํนํ, ์ ์ ์ํ์๋ค์ด ๋ณด๋ค ์ฐฝ์์ ์ผ๋ก ๊ธฐ์กด์ ์ด๋ก ์ ๋์ ํ๊ณ ๊ธฐ์ฌํ ์ ์๋ ์ฅ์ ๋ง๋ จํ ์ ์๋ค.
๊ฒฐ๋ก ๋ฐ ํฅํ ์ ๋ง
๊ฒฐ๊ตญ, ์ต๊ทผ์ ๊ณ 1 ๊ณต์์ผ๋ก ์๋ ค์ง ์ ๋ฆฌ์ ๋ฌธ์ ์ ์ฆ๋ช ์ ๋๋ผ์ด ์ํ์ ๊ฐ์น์ ํจ๊ป ํฅ๋ฏธ๋ก์ด ๋ ผ์๋ฅผ ๋ถ๋ฌ์ผ์ผํค๊ณ ์๋ค. ์ด๋ฌํ ํ์์ ์ํ์ ์ฌ๊ณ ์ ๊ต์ก์ ๋ณํ๋ฅผ ์ด์งํ ์ค์ํ ๋ณํ์ ์์์ผ ์ ์์ผ๋ฉฐ, ์ด๋ ํฅํ ๋ค์ํ ์ํ์ ๋ฌธ์ ๋ฅผ ํด๊ฒฐํ๋ ๋ฐ ๊ธฐ์ฌํ ์ ์ฌ๋ ฅ์ ์ง๋๊ณ ์๋ค. ์ํ์ด ๋จ์ํ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ์งํฉ์ด ์๋๋ผ, ์ฐฝ์์ ์์์ ์ํ๋ ๋ถ์ผ์์ ๊ฐ์ธ์ํฌ ์ข์ ๊ธฐํ๊ฐ ๋ ๊ฒ์ด๋ค. ํจ์์ ๋คํญ์์ ์๋ก์ด ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ ๋ค์๊ธ ์กฐ๋ช ํ๋ ๊ฒ์ด ๋ฐ๋ก ์ด ๋ฌธ์ ์ ์ญ์ฌ์ ๊ฐ์น์ด์, ํ๋ ์ํ์ด ๋์๊ฐ์ผ ํ ๋ฐฉํฅ์ ์ ์ํ๋ ์ง์นจ์ด ๋ ๊ฒ์์ด ๋ถ๋ช ํ๋ค.