[Science Cookie] 솔베이 전쟁! 그리고 슈뢰딩거 고양이!

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[Science Cookie] 솔베이 전쟁! 그리고 슈뢰딩거 고양이! - 양자역학 Last Part

Buddhastudy 2022. 9. 8. 18:18

이제 많은 사람들에게 익숙한 그 이름

슈뢰딩거의 고양이 알고 계신가요?

양자현상을 설명하기 위해 자주 등장하는 이 친구는

사실 알고 보면 얄미운 비밀을 가지고 있어요.

그 비밀은 과연 무엇일까요?

이 영상을 통해 슈뢰딩거의 고양이 실험 안에 숨겨진 진짜 의미를

양자역학을 어떻게 해석할 지에 관한 이야기

솔베이 전쟁의 이야기와 함께 여러분께 소개해 드리도록 하겠습니다.

1995년 6월, 양자역학은 하이젠베르그를 통해

행렬역학이란 이름으로, 처음으로 세상에 등장하게 됩니다.

아주 작은 세계, 즉 전자의 움직임을 이해하고자 했던 이 학문은

기존에 가지고 있던 물리학적 방법을 거부하고

완전히 새로운 물리학으로써 나아가는 한 걸음을 만들게 되죠.

이듬해인 1926년,

슈뢰딩거는 기존의 물리학적 방법인 파동역학을 이용해 만들어낸 방정식

슈뢰딩거 방정식을 통해

하이젠베르크가 설명하고자 했던

전자의 실험적 특성을 모두 동일하게 설명할 수 있게 되면서

과학계는 지저분한데다가

논리적으로 비약이 심했던 행렬역학을 접어두고

파동역학의 등장을 반갑게 맞이하게 됩니다.

이렇게 동일한 대상

즉, 전자가 어떻게 움직이는지를 설명하기 위해 나타난 양자역학은

파동역학과 행렬역학이란 이름으로 세상에 등장하게 되었습니다.

하지만 여기에는 결정적인 커다란 문제점이 기다리고 있었는데요.

바로 그것은 두 체계가 서로를 만들어 낼 때

사용되었던 공리체계.

다시 말해서 기본전제가 완전 달랐다는 문제점이었습니다.

동일한 대상을 설명하는 방법에 전제가 다를 수 없다고 여긴 과학자들은

고민과 선택의 기로에 놓이게 됩니다.

이러한 분위기 속에서

과학계는 양자역학을 대체 어떻게 해석할지에 관한 문제를 맞이하게 되는데요

오늘은 바로 그러한 논쟁의 중심지이자, 양자역학을

어떻게 해석 할지를 결정하기로 된 바로 그 회의

제5차 솔베이 회의에서 이루어졌던

뜨거운 회의의 내용을 과학과 함께 들어가 보도록 하겠습니다.

제5차 솔베이 회의를 이야기함에 앞서서

솔베이 회의가 무엇이며, 어떻게 만들어졌는지에 관해서 먼저 알아보도록 할까요?

염화나트륨과 탄산칼슘을 이용해

염화칼슘과 탄산나트륨을 만들어내는 공정인

솔베이 공정을 개발해 낸 사업가, 에르네스트 솔베이는

명망과 권위 있는 학자들을 초청하여

당대 화학과 물리학의 이슈, 또는 미해결 문제에 관한 토론을 할 수 있는 회의를 개최하게 되는데요

이를 그의 이름을 따서 솔베이 회의라고 이름을 짓게 됩니다.

이 회의는 지금까지도 이어지고 있는

물리학계 내에서는 아주 권위 있는 회의인데요

특별히 제5차 솔베이 회의, 일명 솔베이 전쟁이라고 불렸던 이 회의가

물리학사 전반에 걸쳐서 가장 영향력 있는 회의라고 여겨지고 있습니다.

이 당시에 의석을 채우고 있던 과학자는 닐스 보어와

알베르트 아인슈타인을 포함해 총 29명이었으며

그 중 열일곱명, 그러니까 반 이상 되는 구성원들이 노벨상을 받았다는 것으로 볼 때

얼마나 권위 있었던 회의였는지, 금방 아실 수 있겠죠?

이 다섯 번째 회의의 의제는 전자와 광자.

다시 말해, 아주 작은 세계들의 주인공들인 양자적 존재를

어떻게 해석할 것인가에 관한 의제였으며

바로 이러한 의제 때문에

양자 세계를 설명하는 두 세계관이 격돌하게 되죠.

먼저 양자역학을 바라보는 두 세계관에 대해 말씀드리자면 이렇습니다.

우리는 원자를 들여다볼 때 오로지 측정 가능한 것만 가지고 논의해야 한다.

지금까지 전자를 직접 본 사람은 아무도 없고 앞으로도 그럴 것이다.

이것은 인간의 한계가 아니고 이 세계의 한계이며

이러한 한계는 기술의 발전으로 절대 극복할 수 없다.

관측 가능한 것은 무엇인가?

그렇다 전자의 점핑에 따른 전자기파만을 관측할 수 있다!

다시 말해, 보어에 따른 퀀텀 점핑, 양자도약만이 존재하는 것이다.

이는 다시 말해 슈뢰딩거가 말한 공간상의 연속적으로 존재하는

파동이라는 개념을 가지고

전자를 설명하는 것은 애초부터 말이 안 된다.

불연속적인 관측만 가능한 세계를 연속으로 설명한다니

이것은 애초부터 글러먹은 전제이다.

방금 전에 설명드린 세계관은 불연속을 대표하는 양자 도약의 세계관이며

이러한 세계관은 보어에서부터 출발했다고 하여

그 의의를 기려, 코펜하겐 해석이라고 부르게 됩니다.

이를 유심히 지켜보고 있는 한 사람

당시에 베를린 대학에서 물리학 교수로 있던 아인슈타인은

하이젠베르그를 집으로 초청해서

하이젠베르그와 여러 이야기를 나누게 되면서

이러한 세계관에 반박을 하게 되는데요.

물론, 전자를 본 사람은 아무도 없다.

하지만 전자를 보지 못했다고 해서

전자가 정확한 위치와 속도를 가지지 못한다는 것은 너무 심한 비약이다.

우리는 빛이 물방울의 부딪혀

굴절이라는 방법을 통해 무지개가 생기는 것을 알고 있다.

수증기가 만들어내는 물방울을 눈에 보이지 않지만

분명히 빛은 물방울 내부에서 굴절하여 분산된다는 것을

우리는 전자기학을 통해 설명 할 수 있다.

우리 이론 물리학자는, 단순히 보이는 것만 가지고 이론을 만들어내지 않는다.

따라서, 전자를 지금 당장 보지 못한다고 해서

불연속으로 단정짓는 것은 받아들일 수 없다.

이러한 두 세계관

보어의 불연속에서 출발한 하이센베르그의 행렬 역학과

아인슈타인이 극찬해 마지 못한 슈뢰딩거의 파동 역학은

분명히 동일한 수식적 결과를 끌어낼 수 있었지만

그 출발선이 달랐다는 이유만으로 논란의 중심에 서게 되었으며

결국 이를 지지한 학파가 양분되는 현상까지 발생해 버립니다.

닐스 보어, 막스 코어, 하이젠베르그가 주장한 불연속적 세계관과

아인슈타인, 막스 플랑크, 슈뢰딩거가 주장한 연속적 세계관

이 두 세계관은 1927년

제5차 솔베이 회의에서 격돌하게 되는데요.

이 회의의 내용은 다음과 같습니다.

-첫째 날의 주제는 두 가지 실험에 관한 내용으로 진행되었습니다.

독일의 과학자 뢴트겐에 의해 발견된 뢴트겐선,

흔히 X선이라고 알려진 전자 기파를 이용해

니켈 결정면을 통한 회절을 보이며, X선의 파동성을 관찰해 낸 윌리엄 브래그와

컴프턴 효과를 이용하여, X선의 입자성을 확인해 낸 컴프턴이 첫째 날의 주인공이었죠.

첫째 날의 메인 테마는 누가 봐도, 전자기파의 이중성,

즉 빛의 이중성에 관한 토론이었습니다.

-둘째 날은 물질파 이론을 만들어 낸 과학자, 드 브로이가 이끌었는데요,

그는 전자는 입자이지만

공간을 타고 이동할 때는 공간상에 존재하는 어떠한 파동

소위 파일럿파라고 불리는 파동을 타고 이동하기 때문에

전자가 파동성을 보인다고 설명하였습니다만

이는 과거 맥스웰이 공간을 타고 전파되는 전자기파가

에테르라는 보이지 않는 매질을 통해 전파되었다는 주장과

큰 틀에서 봤을 때 맥락이 비슷했다고 생각해서였는지

드 부로이의 후원자였던 아인슈타인마저도 이 이론은 외면했다고 하네요.

뭔가 안타깝죠?

-바로 이 다음 날인 셋째 날,

양자역학의 두 세계관이 처음으로 충돌하게 되는데요.

오전에는 불연속을 대표하는 과학자 하이젠베르크와 보른

오후에는 연속성을 대표하는 과학자, 슈뢰딩거의 발표가 진행되었죠.

하이젠베르크와 보른에 따르면

자연은 불연속적이며, 불확정성의 원리를 따르고

슈뢰딩거가 기술한 파동 방정식의 본질은 사실 확률을 나타내며

양자 세계는 확률적으로 존재한다고 주장하였습니다.

여기서 잠깐만 보른이 주장했던

확률해석 내용을 간단히만 소개해보자면

보른은 슈뢰딩거가 제안한 방정식을 유심히 지켜보다가

방정식을 만든 슈뢰딩거 본인조차도 설명해내지 못했던

파동의 의미를 수학적 방법을 통해 깨닫게 되는데요.

이는 바로 슈뢰딩거 파동의 해의 제곱값을 모든 구간에서 적분한 값이 1

확률로 환산하면 100%가 되도록 규격화만 할 수 있다면,

그 자체로서 존재하는 상태에 대한 확률을 의미한다는 것을 발견하게 됩니다.

이를 막스 보른 확률해석이라고 부르며

이 때문에 전자는 어느 특정 한 공간에 실제 하는 것이 아니라

확률적으로 여러 공간 내에 퍼져서 존재한다는 '오비탈'

다시 말해 궤도로 그려지는 공간 내에 구름처럼 퍼져서 존재한다고 설명했습니다.

ㅎㅎㅎ

대체 이게 무슨 소리야? 하는 생각이 이제 슬슬 들기 시작할 겁니다.

만약에 지금 설명드린 막스 보른의 이 중첩 상태라던지

이러한 개념들이 당장 들어오지 않았다면 일단 그냥 넘어갑시다.

과학 쿠키 영상은 오늘 이 영상으로 끝나는게 아니잖아요.

이어지는 5회에서 슈뢰딩거는 자신이 가지고 있는 연속성의 세계관을

자신이 만들어낸 슈뢰딩거 방정식을 통해서 하나하나 설명하기 시작합니다.

하지만 이에 대해서 보른, 보어, 하이젠베르그의 불연속적 학파가

맹렬하게 공격하는 그러한 사태가 발생하게 되죠.

그 공격의 대표적인 내용은 만약에 당신이 얘기한 것처럼 연속성의 세상이라면

왜 양자도약이 일어나는가를 설명해라, 라는 것이었습니다.

하지만 이에 대해서 슈뢰딩거는 명확한 설명을 제시하지 못하죠.

-이어지는 넷째 날에는 회의가 없었고,

보어의 이야기로 시작되었던 다음날인 다섯째 날에,

지금까지 침묵을 지키고 있던 과학자 아인슈타인은 드디어 반론을 시작합니다.

바로 이 날이 제 5차 솔베이 회의의 별명을 만들어 낸

솔베이 전쟁의 시작을 알리는 포문이였죠.

보어는 기존 물리학의 이야기를 꺼내며,

자신의 생각을 발표했는데요.

지금까지의 물리학은 측정을 당하는 대상과

측정하고자 하는 주체가 확실히 분리되었으며

그렇기 때문에, 측정이라는 행위는

이미 대상이 가지고 있던 운동 상태 또는 성질을 재확인한다는 것에 불과하다고 주장했죠.

쉽게 말해 기존의 물리학의발상은

이미 세상의 모든 것은 확정되어있는 상태이며

이것을 우리는 측정이라는 행위를 통해 파악할 수 있다고 여겼다는 것이죠.

이러한 생각에 보어는 반론을 제기하며

불확정성 원리에 따르면

아주 작은 세계인 양자 세계에서의 측정이라는 행위는 대상을 교란시키기 때문에

측정하고자 하는 주체와 대상이 분리될 수 없다고 주장하였어요.

이에 한발 더 나가, 막스 보른은

이미 측정하기도 전에

측정 대상이 확률적으로 여러 상태가 동시에 존재하는

머릿속으로는 쉽게 상상하기 힘든, 중첩 상태라는 개념을 처음으로 도입하게 되며

측정이라는 행위 자체가 확률로 존재하는 측정 대상을

아주 짧은 순간 실제로 존재하게 한다는

Wave Collapse, 파동 붕괴라는 개념을 통해

이미 대상이 가지고 있던 운동 상태 같은 건 애초에 없다고 주장했죠.

이러한 주장을 영의 이중슬릿에,

전자를 통과시키는 상황으로 설명해보자면 이렇습니다.

여기 이중 슬릿에 전자를 한 발 쏘아봅니다.

코펜하겐 해석에 따르면 아직 측정 되지 않은 전자는

'중첩상태'라는 여러상태가 동시에 존재하는 상태이며

이러한 상태로 슬릿을 통과한 전자는 마치 파동과 같이 행동하여

이중슬릿 스크린에 간섭 무늬를 만들게 됩니다.

그러나, 가이거 계수기 등을 통해, 전자를 어떤 방식으로든 측정하게 된다면

측정되는 그 순간, 전자는 마치 입자와 같이 행동하여

측정된 그 슬릿만을 통과하여 한 군데에만 무늬를 만들게 된다는 것입니다.

측정이란 행위가

결과 자체를 바꿔버린 것이죠.

뭐? 확률 붕괴?

입자가 다 퍼져있는 공간 내에서 관측을 통해서 모여 버린다고?

중첩원리? 여러 입자가 동시에 존재한다고?

이딴 말도 안되는 내용을

아인슈타인은 회의장 내에서 받아들이지 않았을 뿐만 아니라

죽을 때까지 코펜하겐 해석을 받아들이지 않았습니다.

그래서 아인슈타인은 이 이후에 보어랑 만나기만 하면

보어의 코펜하겐 해석에 반박을 제시하는

그런 역사적인 스토리도 가지고있답니다.

하지만 그런 반론이 제시될 때 마다

보어 또한 아인슈타인의 모든 공격을 막아냈다고 하니

보어도 정말 대단한 과학자가 아닐 수 없죠?

다시 본론으로 돌아와서

아인슈타인은 파동 붕괴에 대한 반론을 제기하며

만일 측정한다는 행위가 순간적으로 물질의 상태를 결정한다면

빛보다 빠른 정보 전달이 가능하다는 것을 지적하게 됩니다.

여러분과 제가 이해하기 쉽게 이 상황을 설명하자면 이렇습니다.

전자가 파동함수를 제곱한 형태

즉 모든 공간에 확률로서 분포한다면

어느 특정한 공간에 순식간에 수렴하기 위해서는 모든 영역에 퍼져 있었던 정보들이

측정된 바로 그 순간, 그 좌표로 일제히 모여야 합니다.

이는 다시 말해, 우주 전체에 확률적으로 존재하던 전자 하나의 정보가

무언가의 원인에 의해 관측이 된 순간

전 우주의 있던 그 정보는 순식간에 그 자리로 싹 다 모여야 한다는 것을 의미하며

이는 빛의 속도를 한참 뛰어넘기 때문에

우주에서 이러한 변화는 존재할 수 없다는 것을 지적한 것이죠.

하지만 이러한 지적은 코펜하겐 학파의 지지자들에게는

다소 받아들여지지 않았습니다.

왜냐하면 아인슈타인과 플랑크, 슈뢰딩거는

막스 보른의 확률해석에 대해

'정말로 전자가 모든 공간에 실제로 존재하는가'라는 의문을 가지고 있었지만

막상 코펜하겐 학파의 지지자들은

전자가 측정을 하기 전까지는 실제로 존재한다고 생각하지 않았거든요.

그들에게 있어서 이러한 주장은 무의미했습니다.

전자가 실제로 우주 전체에 퍼져있는게 아니고

전자는 관측을 하기 전까지는 실재하지 않는다고 생각했기 때문이죠.

그렇게 아인슈타인의 공격이 무로 돌아가게 되면서

연속성을 대표하던 최고의 과학자마저 반박하지 못했던

코펜하겐 학파의 이러한 주장에

회의에 참석했던 과학자들은 손을 들어주게 되고

양자역학을 해석하는 방법은 결국, 코펜하겐 해석으로서 완결되게 됩니다.

이에 대해 아인슈타인은 훗날 코펜하겐 해석의 본질적인 문제점을

하늘에 떠 있는 달을 이용해서 지적하게 되는데요.

만약에 코펜하겐 해석이 사실이라면,

내가 달을 보지 않는 동안 달은 확률적으로 여기저기 중첩 상태에 있다가

하늘을 보는 순간 달이 그 위치에 딱 존재하게 된 것이며

그렇다면, 내가 하늘을 보지 않기만 한다면

달은 존재하지 않는 것이냐며

아니, 내가 아니라도 내 친구가 달을 본다면, 달은 존재하는 것이냐며

보어에게 비아냥거렸죠,

여기에서 또 하나의 문제점이, 양자역학에 적용되는 물리법칙을

우리가 살고 있는 거시 세계에 적용하면 안된다는 반박을 하게 되는 순간

발생하게 되는데요.

바로 코펜하겐 해석이 대체 고전물리학적 세계와 양자역학적 세계가

정확히 어느 시점을 통해 나뉘는지, 그 경계는 대체 어디일지에 관하여

아무것도 제시할 수 없다는 것입니다.

작디 작은 세계?

얼마나 작아야 하는데?

분자 1개? 100개?

아니면 전자 2000개?

이 양자 역학이 통하기 시작하는 세계의 기준을 알 수 없다는 뜻이죠.

이에 대해서 코펜하겐 학파의 대답은 간단했습니다.

Shut up And Calculate.

닥치고 계산이나 해라.

여기서 재밌는 사실 하나 말씀드리면

세계를 둘로 나누는 코펜하겐 해석의 이러한 이분법 사고는

당시에 아인슈타인같이 생각했던 많은 과학자들의

크고 작은 비난과 비평을 꾸준히 받아왔으나

그럴 때마다 보어는 코펜하겐 해석의 전도사 일을 자처하며

그러한 사람들을 일일이 찾아가 납득이 갈 때까지 설명했다고 합니다.

정말 보어는 대단한 열정의 과학자죠?

하지만 보어의 이러한 노력에도 불구하고 1935년,

코펜하겐에서의 이분법적 사고의 함정을 꿰뚫는

논문 하나가 슈뢰딩거를 통해서 발표되게 되는데요.

이것이 바로, 양자역학하면 절대 빠지지 않는 내용인

'슈뢰딩거 고양이 패러독스'입니다.

슈뢰딩거는 아주 단순한 사고실험을 통해 코펜하겐 해석이 분리시켜 놓은

거시세계와 양자세계를 이어버리는 놀라운 패러독스를 제안하게 되는데요.

그 실험의 내용은 이렇습니다.

먼저 고양이를 담을 수 있을 만한 박스를 구합니다.

이 박스에,

미시 세계에서만 일어나는 현상인 방사성 붕괴를 일으키는 시료를 넣어둡니다.

이 시료가 1시간 동안 방사성 붕괴를 일으킬 확률이 정확하게 50%라고 가정해봅시다.

만약, 방사성 붕괴를 일으키게 되면

시료 옆에 매달아 놓은 망치가 작동하게 되어

망치에 의해 앞에 놓여진 독극물이 든 병이 깨지게 되어, 고양이가 죽게 되는,

어찌보면 소름 돋는 실험 장치인 것이죠.

이렇게 설치한 뒤,

이 박스 안에 고양이를 넣어두고 나서 1시간이 지나게 되면

고양이는 죽어있을까요, 살아있을까요?

이 시점에서 슈뢰딩거는 이렇게 이야기합니다.

만일 코펜하겐 해석이 맞다면, 그러니까,

우리가 방사성 시료를 1시간 동안 관측, 다시 말해 측정하지 않는다면

이 시료는 방사성 붕괴를 할 수도, 안할 수도 있는 상태가 겹쳐서 존재하는

중첩원리가 적용될 것입니다.

그렇다면, 마치 도미노와 같이 연결되어 있는 이 시스템은

시료뿐만 아니라, 고양이 또한 죽어있는 상태와 살아있는 상태가 겹쳐서 존재하는

중첩원리가 적용될 것이라는 얘기가 된다는 말인데

이런 논리적으로 말이 안된다는 것을 지적한 것이죠.

다시 말해

양자역학의 코펜하겐 해석은 틀렸다는 것을 꼬집은 논문이였던 것입니다.

그렇습니다.

이것이 바로 '슈뢰딩거 고양이의 사고실험'의 진정한 의미

슈뢰딩거 고양이는 사실, 코펜하겐의 이 이분법적인 사고를 관통하기 위해

그 사고를 비판하기 위해서

비꼬기 위해서 등장한 사고실험이었던 것입니다.

엄밀히 말해서

이 사고실험의 패러독스는 아직까지도 완벽하게 해결되지 않았습니다.

하지만, 정말로 슈뢰딩거가 꼬집었던 이러한 사고실험이

진짜일지도 모를 것 같다는 실험이 1999년에 시행되었는데요

1999년, 오스트리아 빈 대학교의 안톤 차일링거 교수 연구팀은

슈뢰딩거 고양이의 이러한 사고실험이 가능할 수도 있다는 실마리를 잡기 위해서

어떤 특별한 실험을 구상하게 되고, 성공하게 됩니다.

그것은 바로, 탄소 60개로 이루어진, 플러렌 구조를 이용해

이중 슬릿에 간섭무늬를 구현한 것이었어요.

이 실험에서 사용된 플러렌은

물론 거시세계의 입장에서는 엄청나게 작은 존재이지만

전자나 광자와 비교했을 때도 역시나 엄청나게 거대한 존재였기 때문에

이러한 실험이 성공했다는 것에 과학자들은 놀라움을 금치 못했습니다.

그리고 이러한 실험과정에서

어떤 특정한 조건을 만족시켰을 때 간섭현상이 일어나는가에 대한

엄청난 힌트를 얻어내게 되는데요.

이 힌트가 바로, Decoherence, '결 어긋남' 이라는 아주 특별한 조건이에요.

저는 지금 물리학의 대중화에 힘쓰고 계신

특별히 양자역학에 대중화에 힘쓰고 계신

어느 한 교수님을 만나기 위해서 경희대학교에 왔습니다.

저와 함께, 그 교수님을 만나러 가보실까요?

봄이 되면서 싱그럽게 잎이 피어오른 나무들 사이로

아름다운 교정을 볼 수 있었던 경희대학교.

예쁜 교정을 둘러보는 것을 잠시 미루고

저는 지금 신축 건물인 이과대동으로 가는 중입니다.

그곳에서 저는, 흔쾌히 인터뷰에 응해 주신, 양자역학,

특히 양자 카오스를 전공하신 물리학 박사님이자

제가 너무나도 존경하는 교수님,

김상욱 교수님을 만나 뵐 수 있는 기회를 얻게 되었습니다.

교수님의 설명을 통해 결 어긋남이라는 조건이 대체 무엇인지,

저와 함께 교수님의 연구실을 향해, 조심스레 문을 두드려볼까요?

/슈뢰딩거의 역설에서 중요했던 것은

'측정의 주체가 누구인가?' 하는 질문이에요.

'측정'이 일어나면 그런 이상한 일이 벌어지고

다음에 중첩상태에 있던 것이 한 가지 상태로 고착이 될 수 있고.

그런데 도대체 그 '측정' 이라는 게 정확히 무엇이고

누가 그 '측정'을 하는가? 하는 문제에 대한 '답'인데요.

그 '답'을 '결 어긋남'이라고 부를 때에는

그 측정의 '주체'가 우리가 관심이 있는 그 시스템이 아닌

'우주 전체'일 때, 그걸 '결 어긋남'이라고 불러요.

예를 들어, 슈뢰딩거 고양이에서는

슈뢰딩거 고양이가 죽었는지 안 죽었는지를

뚜껑을 열고 보는 우리 '관측자', 우리 '인간'이 아니라

이 '우주'에서 슈뢰딩거 고양이를 제외한 '전체'

'나머지 전체' 부분이 관측의 '주체' 라는거예요.

내가 슈뢰딩거 고양이를 직접 눈으로 보지 않았어도

다른 무엇인가가 고양이의 상태를 확인하면

'측정이 일어났다'라고 간주를 해야 한다는 거죠.

예를 들어, 그 슈뢰딩거 고양이가 들어있는 그 안에, 박스 안에

작은 박테리아가 있는데

그게 그 고양이의 죽음을 확인했다면

그럼 고양이는 죽었거나 살았거나로 결정되는 거예요.

이런 식으로, 그 측정의 주체를 우주 전체로 확장을 시키고 나면

'슈뢰딩거 고양이 역설' 같은 것들이 '사라진다'는 겁니다./

그러니까, 이중슬릿을 통과하는 파동의 형태로 존재하는 전자를

측정이라는 행위가 파동이 가지고 있는 고유의 성질

결을 엉망진창으로 만들어

간섭현상이 생기지 않게 된다는 해석인 것이죠.

여기서 전자를 측정한 것은 인간인가요?

아닙니다! 가이거 계수기이지요.

이러한 결 어긋남 이론에서 주장하는 측정을 하는 대상은

측정 당하는 주체를 제외한 모든 존재

전 우주가 측정을 하는 존재라는 의미입니다.

진공 상태에서 아무런 방해도 받지 않은 물체는 파동적 성질,

즉, 결을 가지게 되고

그 때문에 파동처럼 행동한다!

그러나, 어떠한 외부의 요인이 이 물체에 부딪치는 등의 행위가

이러한 결을 흩뜨려놓게 되어

그 순간 입자처럼 행동한다!

이것이 바로 결 어긋남이 주장하는 물질의 이중성인 것입니다.

우주는 그 자신의 존재를 위해 의식을 가진 생명체를 필요로 한다.

이 말은 1979년, 노벨상을 수상한 물리학자 유진 위그너가 한 말입니다.

관측을 통해 정보가 구현되는 세상, 양자역학

이 양자역학이라고 하는 것이 대체 어디에서 부터 출발을 했고

그것이 어떤 과정을 거쳐서 현재의 양자역학을 만들었는지에 대한

대략적인 역사를 알아봤습니다.

양자역학의 대가라고 하는

미국의 천재 물리학자 파인만이 이렇게 이야기를 했다고 합니다.

“지구상의 모든 인구가 전멸하고 단, 10명만 남게 되었을 때

제로 베이스라는 문명에서

이 문명을 다시 일으키기 위해 단 한 줄의 문장을 전달해야 한다면

당신은 어떤 말을 할 것입니까?”

파인만은 이렇게 말했다고 합니다.

“모든 물질은 원자로 되어 있다.”