코펜하겐 해석은 20세기의 문턱에서 활동한 많은 과학자와 철학자들의 일련의 관점들로 구성되어 있어 명확한 정의를 내리기 힘들다. 보어, 하이젠베르크, 보른, 디락(Paul Adrien Maurice Dirac) , 파울리(Wolfgang Pauli), 폰 노이만(John Von Neumann) 등으로 대표되는 코펜하겐 해석의 내용은 대략적으로 다음과 같다.
양자계의 상태는 파동함수 ψ로 기술된다. 이는 관측자가 가진 양자계에 대한 정보를 의미한다.
양자계의 상태에 대한 서술은 근본적으로 확률적이다. 파동함수의 절대값 제곱은 측정값에 대한 확률밀도함수이다.
모든 물리량은 관측가능할 때만 의미를 갖는다. 그리고 비가환적인 관계에 있는 물리량들(예를 들면 위치와 운동량이나 에너지와 시간과 같은)은 하이젠베르크의 불확정성의 원리에 따라 동시에 정확하게 측정될 수 없으며 그 한계는 정량적으로 존재한다.
양자계에서 물질은 파동-입자 이중성을 보인다. 실험적으로 물질이 파동의 성질과 입자의 성질을 모두 가지는 것으로 밝혀졌다. 하지만 동시에 두가지 성질을 가지는 것은 아니다. 이러한 속성을 상호보완성의 원리라고 하며, 이는 모든 물리적 대상이 공통적으로 가지는 성질이다.
측정이 \'파동함수의 붕괴(collapse of wave function)\'로 표현되는 불연속적인 양자도약(Quantum Jump)을 가능케한다.
대응 원리:상태에 대한 양자역학적 서술은 대상계가 거시계로 갈수록 그에 대한 고전역학의 서술과 가까워진다.
양자계는 내재적으로 비국소적 성질(nonlocal property)을 가진다. 이는 EPR 역설(Einstein-Podolsky-Rosen Paradox)과 관련이 있다.
전자가 스크린에 검출되기 전까지는 모든 곳에 존재할 확률을 가지고 있다가 전자가 스크린에 도달한 후에는 다른 곳에 존재할 확률이 사라진다고 본다
전자가 서로 다른 곳에 존재할 확률이 존재하며 스크린의 서로 다른 곳에 도달하는 것은 그 행동으로 인해서 또다른 세계들로 갈래치는 것이라고 본다.
얽힘 상태에 있는 두 입자가 하나의 사건에서 방출되었다고 하자. 보존 법칙은 하나의 입자의 스핀은 다른 입자의 스핀과 반대가 되어야 함을 말해준다. 따라서 한 입자의 스핀이 측정되었을 경우에 다른 입자의 스핀은 그와 동시에 알 수 있다. 그 입자간의 거리에 무관하게 이러한 사실이 성립하게 되면, 이는 아인슈타인이 특수 상대성 이론에서 어떠한 정보도 빛보다 빠른 속도로 전달될 수 없다고 말한 것에 위배되게 된다.
코펜하겐 해석
파동함수가 실재하는 것이 아니라는 사실에 주목하자. 파동함수의 붕괴는 주관적으로 해석된다.
한 입자의 스핀을 관측하는 순간, 그 관측자는 다른 입자의 스핀을 알게 된다. 하지만 이것은 다른 입자의 관측자가 이 사실을 알게 된다는 것을 의미하지는 않는다. 다른 입자의 관측자에 대해서는 여전히 파동함수는 중첩되어 있으며 정보는 여전히 빛보다 빠른 속도로 전달되지 않는다.
코펜하겐 해석의 입장을 가지는 물리학자들은 파동함수가 실재하는 것으로 간주될 때 EPR 역설과 같은 문제점이 드러난다고 주장한다. 그러나 다세계 해석은 양자역학이 근본적으로 비국소적임을 주장한다.
결론은 쉽게말하면 이거야. 관찰자의 존재 자체가 어떤 현상에 영향을 끼칠 수 있다..
물질의 입자성과 파동성은 서로에 대해 상보적, 보상적이라는 거지. 동시에 관측할 수는 없는거...두 특성 중 어느 것을 볼것인가는 실험자의 생각에 달려있는 거야~ 계속해서 두 특성을 같이 관측할 수 있는 실험을 해왔지만 그런 결과가 나오지 않았음.. 그래서 물리학자인 보어가 낸 결론은 \'상보성원리\'임
-이거때문에 물리학자들이 보어주최하에 모여서 회의를 했다눙ㅋㅋㅋ
대체 파동인가 입자인가 이런걸로ㅋㅋㅋ근데 아무리 회의를 해도 결론이 나지않았다능ㅋㅋㅋ그래서 보어가 그럼 둘다 된다하자! 파동성을 실험하고싶을땐 파동이라하고 입자성을 실험하려고하면 입자로 봐라! 이런얘길했고 다수결을 통해서 ㅇㅋㅇㅋ된거라능ㅋㅋㅋㅋ보어가 원래 생각이 되게 자유로운 사람이라서 이런얘길해서 지금의 상보성이론이 나온거라고 들었엉ㅋㅋ보어귀여움...ㅋㅋ
양자역학..슈뢰딩거의 고양이 -고양이는 보기 전까지 살아있거나 죽어 있을 확률 50 대 50
에너지 보존법칙에 따라 한 양자의 스핀은 다른 (가상)양자의 스핀과 필연적으로 반대방향으로 움직이는데
따라서, 만약 우리가 한 양자의 스핀을 관측하면 자연히 다른 양자의 스핀과 움직임방향을 알 수 있게 되는데
이건 빛보다 빠르게(비 가시적으로) 관측할 수 있는 사실임
이는 아인슈타인의 특수 상대성 이론의 정초와 위배됨 - 상대성이론과 양자역학의 모순이 발생!
이 모순을 극복하려고 노력한 것이 코펜하겐이라는 사람인데 : 다른 가상양자의 스핀을 \'알게 된다\'는 것은 다른 양자의 움직임을 관측한다는 것을 의미하지는 않는다. 파동함수는 실제하는 것이 아니라 단지 하나의 페노메논이므로 주관적 해석에 불과하다. 즉 대체적인 현상에 따른 주관적인 예측일 뿐 관측이 아니다
* 너냐님에 의해서 게시물 이동되었습니다 (2010-06-07 23:05) |
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