생각하는 공대생

안녕하세요 생각하는 공대생입니다. 오늘은 이미 소개드린 코펜하겐해석, 결잃음 해석 그리고 다세계해석 이외에 다른 해석들을 마저 알아보도록 하겠습니다!! 1. 앙상블 해석(ensemble interpretation) 막스 보른이 파동함수의 의미는 통계적인 관점에서 봐야 한다고 주장한 데에서 유래한 이론입니다. 슈뢰딩거의 고양이를 예로 들면 한 마리가 살았는지 죽었는지 중첩여부를 생각하지 말고 실험을 여러번 해서 살아있는 고양이는 몇마리인지, 죽은 고양이는 몇마리인지를 분석하자는 것입니다. 이중슬릿 실험에서는 전자가 동시에 두 슬릿을 통과한게 아니라 여러번 실험을 해서 몇개의 전자는 왼쪽슬릿을, 몇개의 전자는 오른쪽슬릿을 통과하는지 보자는 것이죠. 말 그대로 통계적인 해석입니다. 그러나 앙상블 해석은 양자 ..

안녕하세요 생각하는 공대생입니다. 양자역학의 체계는 현상의 예측과 적용에 성공적이었음에도 불구하고 양자역학을 해석하는 측면에는 직관적이지 않은 면이 있어서 뛰어난 물리학자들도 쉽게 받아들이기 힘들어 했습니다. 당대 천재들이자 양자역학의 발전에 크게 기여한 아인슈타인, 슈뢰딩거등 조차도 양자역학에 회의적이였으니 말이죠. "양자역학을 이해한다고 생각했다면, 그건 양자역학을 이해한 것이 아니다" 결국 실험결과와 이를 토대로 물리학자들이 구축한 수학적 결과물들을 설명하기 위해 양자역학에 대한 다양한 해석이 등장하게 되었는데요!! 이러한 해석들 중 코펜하겐 해석은 보어, 하이젠베르크 등을 중심으로 한 해석이며 물리학자들 대다수의 지지를 받았던 해석입니다. 사실 제가 이전 포스팅들에서 한 설명들은 거의 코펜하겐 해..

안녕하세요 !! 생각하는 공대생 입니다. 이번 포스트에서는 현대 물리학과 공학에서 매우 중요한 현상인 터널링 효과(Tunneling effect)를 알아보려고 합니다!! go go~ 터널링 효과란 미시세계의 입자가 갖는 파동의 성질인데요!! 우리가 사는 거시세계에서는 물질의 운동량이 매우 크므로 파동의 성질이 잘 나타나지 않습니다. 예를 들어 자동차는 벽을 통과해서 반대편으로 가는것이 불가능하죠 즉, 고전역학의 세계에서는 자신이 갖는 에너지보다 높은 에너지 장벽을 넘는게 불가능합니다. 그러나 역시 눈치 채셨겠지만~ 전자와 같이 양자역학의 지배를 받는 미시세계에서는 이것이 가능합니다!! 입자가 벽을 넘어 마치 공간이동을 하는것처럼 말입니다. 매우 작은 입자는 파동의 성질을 갖기 때문에 위의 그림처럼 에너지..

안녕하세요! 생각하는 공대생입니다. 오늘은 물질의 이중성을 확인하게 된 실험! 전자 이중슬릿 실험에 대하여 알아보도록 하겠습니다. 오랜만에 포스팅을하게 되네요 ^^ 이전 포스팅들에서 전자와 같이 매우 작은 입자는 물질과 파동의 성질을 동시에 갖는다는 것을 알게 되었습니다. 과학자들이 이와 같은 결론을 낸 이유는 실험적으로 전자가 물질의 특성과 파동의 특성을 모두 갖는다는 것이 밝혀졌기 때문인데요 오늘 알아볼 전자의 이중슬릿 실험은 전자의 파동성을 증명한 실험입니다. 그림과 같이 물체를 발사하는 기계가 있고 반대편의 스크린까지 가는 길에는 두개의 슬릿(slit)이 뚫려 있는 장치가 있습니다. 만약 야구공과 같은 일상적인 물체를 발사하면 어떻게 될까요? 당연히 막혀있는 부분에 야구공이 맞고 튕겨나가게 되고,..