1927년에 양자역학의 기본 형태가 확립되었으며, 매트릭스 역학과 파동역학이라는 두 가지 기계 시스템이 양자 세계에 대한 근본적인 이론적 뒷받침을 제공했습니다.
이 두 역학의 중요성은 고전 물리학에서 뉴턴 역학의 위상과 같습니다. 그리고 사람들은 또한 뉴턴 역학이 행렬 역학의 특별한 형태일 뿐이며 행렬 역학에는 뉴턴 역학이 포함된다는 사실도 발견했습니다.
동시에 새로운 역학은 물리적 현실에 대해서도 새로운 설명을 내놓았습니다. 요약하자면 보른의 파동함수에 대한 확률론적 설명, 하이젠베르크의 불확정성 원리, 보어의 상보성 원리입니다.
이 세 가지 요점은 우리가 흔히 코펜하겐 해석이라고 부르는 것이 현재 인정되는 양자역학에 의한 세계의 본질에 대한 정통 설명이라는 것입니다. 코펜하겐 해석은 이제 양자역학의 동의어가 되었습니다. 양자 역학과 동일합니다.
그렇다면 코펜하겐 해석(Copenhagen Interpretation)이라는 용어는 어디서 유래된 것일까요?
사실 하이젠베르크가 1955년 이 용어를 처음 사용하기 전에는 그런 용어가 없었다. 그 후, 그 단어는 빠르게 퍼지고 천천히 양자역학의 동의어가 되었습니다.
그렇다면 왜 코펜하겐 해석이라 불리는가? 괴팅겐 해석이라고 부르는 대신에? 뮌헨 해석?
그 이유는 보어와 그가 코펜하겐에 설립한 연구소가 양자역학에 기여하고 많은 젊은 과학자들을 양성한 젊은 인재들을 대거 유치했기 때문이다.
물론 하이젠베르크와 파울리도 있다. 그들은 결국 괴팅겐 대학의 본을 비롯해 라이프치히 대학과 취리히 공과대학의 학장이 됐다. 양자역학의 동일한 해석.
보어는 언제나 양자역학 발전의 대부 역할을 맡아왔다. 당시 젊은 대학원생들 사이에는 '모든 길은 '17번 표푸탕 길'로 통한다'는 말이 있었다. 보어연구소의 주소입니다.
그러므로 코펜하겐 해석을 따르는 사람들을 코펜하겐 학파라고 부르기도 합니다.
코펜하겐 해석이 무엇인지 이야기해 볼까요? 다음 내용은 양자역학을 이해하는 데 매우 중요한 교훈입니다.
확률론적 설명과 불확정성 원리는 고전 물리학의 결정론과 인과성을 직접적으로 깨뜨린다. 불확정성 원리와 상보성 원리는 고전 세계의 객관적 현실을 깨뜨린다.
확률은 양자 물체의 기계적 양을 통계적으로만 설명할 수 있음을 설명합니다. 예를 들어 전자가 어디에서 발견될 수 있는지 정확히 말할 수는 없습니다. .
게다가 전자는 인과관계 없이 어딘가에서 나타난다. 이는 현실의 결정성을 부정할 뿐만 아니라 인과관계도 부정한다.
또 다른 예로, 단일 방사성 원자가 붕괴하는 데 걸리는 시간은 불확실합니다. 단일 원자가 붕괴하는 데 걸리는 시간은 통계적으로만 알 수 있으며 절반만 걸립니다. 많은 수의 원자가 붕괴되는 데 걸리는 시간.
그리고 단일 원자가 특정 순간에 붕괴할 이유가 없습니다. 이는 결국 결정성과 인과성을 부정합니다.
또 다른 예를 들어, 들뜬 상태 전자가 다시 전환되는 시간에 대해서는 확실하지 않습니다. 어느 순간에 이 전자가 다시 전환할지 알 수 없으며, 확률만 제공하면 전자가 전환됩니다. 특정 시간에 다시 돌아올 이유가 없습니다.
잠깐, 미시세계에는 이와 같은 사례가 많지만, 그 어느 것도 거시세계의 결정론과 인과성을 만족시키지 못합니다.
불확정성 원리는 양자물체의 기계적 양이 확률로 기술되어야 할 뿐만 아니라, 양자물체의 위치와 운동량 정보를 처음부터 동시에 정확하게 측정할 수 없다는 것을 말합니다.
당신의 결정론은 그들이 경험하는 상호 작용을 기반으로 지금 이 순간 우주의 모든 입자의 운동 상태를 측정할 수 있고 컴퓨팅 성능이 충분히 강력하다면, 우리는 과거, 현재, 미래를 계산할 수 있습니다.
이제 입자의 초기 상태도 정확하게 측정할 수 없어 결론이 나지 않습니다. 그러므로 불확정성 원리는 결정론을 근본적으로 부정한다.
또한 불확정성 원리는 양자 물체의 운동량과 위치 정보를 동시에 정확하게 측정할 수 없기 때문에 측정할 수 없다면 아무것도 없다는 뜻이라고 생각합니다. 즉, 전자의 위치와 운동량을 동시에 정확하게 측정할 수 없다는 것은 전자가 어느 순간에도 운동량과 위치 정보를 동시에 결정하지 못한다는 것을 의미한다.
이 진술은 관찰자와 독립된 객관적 현실을 직접적으로 부정하며, 객관적 현실을 관찰자와 연결하는 것입니다.
보어의 상보성 원리는 더욱 절대적이며 객관적 현실은 관찰자로부터 독립될 수 없다는 것, 즉 관찰이 있기 전에는 객관적 현실이 없다고 말했습니다.
예를 들어 전자가 관찰되지 않으면 지금은 그것이 무엇인지 알 수 없습니다. 이 문제를 설명하자면 전자가 존재하지 않는다고 생각할 수도 있습니다. 전자를 실험적으로 관찰한 후에야 전자가 입자 또는 파동이라고 말할 수 있습니다.
관찰이 없기 전에는 미세한 입자가 중첩 상태로 존재하고 명확한 고유값이 없기 때문에 전자가 관찰되지 않기 전에는 위치 정보도 속도도 없다고 생각할 수도 있습니다. 정보만 관찰하면 파동이든 입자이든 전자가 존재한다고 말할 수 있고, 전자의 다른 기계적 양이 객관적으로 존재한다고 생각할 수 있습니다.
사실 아인슈타인이 가장 받아들일 수 없었던 것은 코펜하겐이 객관적 현실의 존재를 부정했다는 점이었다. 아인슈타인은 결정론과 인과관계에 대한 부정을 받아들일 수 없었지만 “신은 주사위 놀이를 하지 않는다”고도 했지만, 그것이 아인슈타인의 혈압을 치솟게 하지는 않았다. 결국, 1916년 초에 아인슈타인은 양자 이론에서 인과성과 결정론에 대한 위반을 발견했습니다.
하지만 객관적 현실을 부정하는 아인슈타인은 정말 전혀 예상하지 못했다고 아인슈타인은 화를 내며 '내가 보지 않으면 달은 존재하지 않는 걸까?'라고 말했다. 아인슈타인은 객관적 현실이 관찰자와 무관하다고 믿었습니다. 인간이 없다면 지구는 존재하지 않을까요?
인간이 없어도 우주는 존재하지 않을까? 여러분도 들어보셨을 거라 믿습니다. 세계의 본질에 대한 코펜하겐 해석을 듣고 나면 여러분도 이를 받아들이기 어렵습니다. 그러나 코펜하겐 해석은 여전히 양자역학에 의한 세계의 주류 해석입니다. 지금까지 실험 위반 사항은 발견되지 않았습니다.
그러므로 이제 우리가 갈 수 있는 길은 두 가지가 있습니다. 하나는 코펜하겐 해석을 무조건 받아들이는 것이고, 다른 하나는 아인슈타인처럼 코펜하겐 해석에 맞서 맞서 싸우는 것입니다.
그러면 양자역학 대중화 작업은 완수하겠습니다. 사실 나머지 내용을 계속해서 읽을 필요는 없습니다.
그러나 우리는 아인슈타인과 같은 대다수의 사람들이 코펜하겐 해석을 받아들일 수 없으며, 객관적 현실을 포기할 의지가 더욱 없다고 믿습니다. 그러면 우리는 현실의 본질에 대한 다른 설명을 계속해서 모색할 것입니다. 아인슈타인의 스탠의 발자취를 따라 퀀텀 서밋에서 결정적인 전투를 이끄세요.
더 이상 읽을 필요가 없습니다.
그러나 우리는 아인슈타인과 같은 대다수의 사람들이 코펜하겐 해석을 받아들일 수 없으며, 객관적 현실을 포기할 의지가 더욱 없다고 믿습니다. 그러면 우리는 현실의 본질에 대한 다른 설명을 계속해서 모색할 것입니다. 아인슈타인의 스탠의 발자취를 따라 퀀텀 서밋에서 결정적인 전투를 이끄세요.