8주 혁명2- 양자역학 2 : 양자역학의 완성



코펜하겐 해석(양자역학의 정통해적)

1920년대 성립되어 지금까지 실험적인 검증을 받아 정설로 인정받고 있다.

1. 전자가 지나가는 길은 정해져 있는 것이 아니라
오직 확률적으로 밖에 알지 못한다.
2. 인간의 관측행위가 전자의 행동을 바꾼다.

* 궁극적으로는 결국 모든 것이 얽혀있으며, 모든 것은 하나다 *

관측을 하지 않을 때 전자는 위쪽 슬릿과 아래쪽 슬릭을 통과할 확율이 모두 있다.
확률이 파동을 만들고,
그 확률파가 스크린에서 중첩되어 파동무늬를 형성한다.

"관측 전에 전자가 어디에 있었는가, 전자가 어느 길을 지나갔는가"
단지 확률만 주어져 있을 뿐이다.

그로 인해 아인슈타인은 양자역학을 거부하였다.

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하이젠베르크와 불확정성의 원리

<하이젠베르크>

- 독일의 물리학자 : 양자역학의 완성
- 불확정성의 원리를 창안 : 존재하는 모든 것에 대한 인식의 틀을 바꿈
- 나치의 핵무기 개발에 참여
- 1932년 노벨물리학상

* 불확정성의 원리(Uncertainty Principle)

어떤 물체의 정확한 위치와 정확한 속도는 동시에 존재하지 않는다.


* 불확정성 원리의 예

특정 의자에 앉아 정지해 있다는 것

의자 = 위치
정지 = 속도 0

근사적으로만 그런 것일 뿐 정확한 위치와 속도는 동시에 논할 수 없다.

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보어와 상보성 원리

- 양자혁명의 대부

- 보어의 원자모형을 제안 : 양자역학 완성의 결정적 역할(노벨물리학상)

- 상보성의 원리를 제안 : 양자역학의 철학적 기초

- 코텐하겐 해석을 완성

※ 상보성의 원리

미시세계를 일상 언어로 기술하는 데는 한계가 있다.
상호 배타적인 것은 상호 보완적이다.
한쪽 개념만으로 완전한 이해에 도달할 수 없고
두 개념을 다 상호 보완적으로 생각해야 한다.

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확률의 중첩과 슈뢰딩거 방정식

- 여러 가능한 사건의 확률파가 중첩되어 존재

○ 관측 전 상태
I전자의 상태> = I위> + I아래>

○ 관측 전 상태
I전자의 상태> = I위> 또는 I아래>

어떤 상태로 관측될지는 정해져 있지 않다.
관측 순간 우연히 결정된다.

Q. 확률은 누가 정하는가?
A. 슈뢰딩거 방정식

슈뢰딩거는 코펜하겐해석을 거부하고
스스로 방정식을 만들었다.

- 활률이 시간에 따라 어떻게 변하는지 알 수 있다.
- 어떤 순간에 관측을 하면 그 순간의 확률에 따라
어떤 사건이 일어나는 관측결과가 정해진다.

슈뢰딩거는 확률이라 생각하지 않고, 실체가 있는 파동이라고 생각함.

막스 보른(Max Born)이 확률적 해석을 도입한 것이다.

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