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. 오늘 그 유명한 슈뢰딩거의 고양이(Schrödinger's cat)에 대해서 알아보도록 하겠습니다!! "죽은 것과 동시에 살아있는 고양이!" 슈뢰딩거의 고양이란 코펜하겐 해석을 비판하기 위해 슈뢰딩거가 제안한 사고실험(thought experiment)입니다. 실제로 실험한게 아니라 이론에 기반하여 생각만으로 한 실험이죠. 슈뢰딩거는 양자역학의 확률적 해석을 굉장히 싫어했습니다. 코펜하겐 해석이 틀렸다고 생각한것이죠. 그래서 고양이가 죽은 동시에 살아있는게 말이 돼? 너네가 맞는거라면 이 상황을 설명해봐!!라는 뉘앙스로 제안한 것입니다. 그러나 그 비유가 일반인도 이해하기 쉬워 오히려 양자역학을 대표하는 예시로 알려지게 된 것입니다. ㅋㅋㅋㅋ (불확정성 식 모양이 고양이..

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. 이번 포스팅에서는 양자역학의 핵심인 수학 방정식 슈뢰딩거 방정식(Schrödinger equation)에 대하여 알아보도록 하겠습니다! 하이젠베르크가 불확정성 원리를 한창 연구하던 무렵! 양자세계를 다른 방식으로 기술하는 연구를 진행중인 인물이 있었으니 바로 에르빈 슈뢰딩거 (Erwin Rudolf Josef Alexander Schrödinger) 고전역학에서는 뉴턴 운동방정식이 전자기학에서는 맥스웰 방정식이 그리고 양자역학에서는 슈뢰딩거 방정식이 있다고 해도 과언이 아닙니다 물리학 4대장 ㄷㄷ 슈뢰딩거는 전자를 파동으로 다루어 전자의 상태를 나타내는 파동함수를 구할 수 있는 방정식을 찾아내기로 했습니다. 그는 첫 번째 논문을 통해 슈뢰딩거 방정식을 풀어 얻어낸 파동함..