[물리학]김상욱의 양자공부 - 김상욱

 

 

1.양자역학의 기본개념 설명

 

책의 첫문단에서 양자역학이 무엇인지 알려준다 All things are made of atoms(모든것은 원자로 되어있다.)

모든것은 원자로 이루어져있고, 원자는 사실상 텅 비어있고 원자를 둘러싼 전자로 원자를 이해할 수 있다고 한다.

전자는 서로 전자기력으로 밀어내기 떄문에 자석의 N극과 S극처럼 원자가 독립성? 을 지닐수 있다고 이해했다.

전자의 이중슬립 실험을 통해 전자는 움직임은 입자인 동시에 파동임을 알 수 있다.

 

2.양자역학을 둘러싼 여러 물리학자들의 의견

양자역학에서 정설로 따르는것이 '코펜하겐 해석'인데(코펜하겐 해석 이외에도 다세계 해석..등이 있다고 한다..), 이 코펜하겐 해석에서 주요한 인물이 바로 닐스 보어와 하이젠 베르크라고 한다.

보어에 따르면 전자는 한 궤도에서 다른 궤도로 순식간에 이동할 수 있다. 파동이면서 입자다. 하나의 정상상태에서 다른 정상상태로 전자가 도약한다.

기억에 남는것은 하이젠베르크의 불확정성 원리인데 핵심은 전자의 위치와 운동량을 동시에 정확히 알 수 없다는 것이다. 한쪽의 오차를 줄이려 할 수록 다른 쪽의 오차가 늘어나는 꼴이 되기 때문이다.이에 대해 보어는 입자성과 파동성을 상보적으로 가지는 상태에 대한 '언어'가 없다는것이 문제라고 한다.

김상욱 교수님이 한마디로 요약을 잘 해주셨다. '양자역학은 정말 이상하다. 하지만 문제는 원자가 아니다. 문제는 바로 우리자신이다.'

고전역학(뉴턴역학)에선 물체의 위치와 속력이 주어지면 결과를 정확히 예측 할 수 있다고 믿었지만(결정론) 양자역학의 등장으로 판세가 완전히 뒤집어진게 이해가 되었다.

양자역학에선 위치와 운동량을 정확하게 알 수 없고 결과에 대한 확률만 알 수 있다는 것이 핵심이기 때문이다.

 

 

 

교수님이 친절하게 설명해주려 애쓰셨지만 그래도 여전히 어렵다..ㅎ