양자역학에는 입자도 파동도 없다는 이야기
작성자
자연사랑
작성일
2020-03-09 13:09
조회
2892
COVID-19 때문에 모임에는 못 가지만, 마음은 자연철학 세미나에 온통 가 있습니다.
읽고 있는 책에서 자연철학 세미나와 관련된 이야기가 나와서 인용합니다.
책 제목은 아래와 같습니다.
Jürgen Audretsch (2007). Entangled Systems: New Directions in Quantum Physics. Wiley-VCH.
(여기에서 pdf 파일을 다운로드 받을 수 있습니다.)
저자는 독일 콘스탄츠 대학의 물리학자인데, 원래 2004년에 독일어로 낸 책이 호평을 받으면서 3년 뒤에 영어 번역판을 냈습니다.
Jürgen Audretsch (2004). Verschränkte Systeme: Die Quantenphysik auf neuen Wegen. Wiley-VCH.
"두 틈새(이중 슬릿) 실험에서는 준비와 측정만을 다룬다. 실험결과에 간섭 패턴 모양이 나타난다는 사실을 개별적인 양자대상이 파동의 모양을 띤다거나 파동처럼 거동한다고 오해하면 안 된다. 양자역학에 대한 하이젠베르크의 표현에는 수학적 형식체계 안에서조차 파동의 퍼져나감이 전혀 없다. 마찬가지로 양자대상이 스크린에 점 하나를 만들어낸다는 사실이 곧 그것이 입자처럼 거동한다는 것을 의미하지 않는다. 측정장치는 그렇게 점 모양의 충돌을 표시하도록 구성되었을 뿐이다. 두 틈새 중 하나만 열려있다면 양자대상은 "그 경로를 따라" 지나가는 수밖에 없다. 이것도 양자대상이 입자처럼 거동한다는 의미가 아니다. 소위 양자역학이 입자-파동 문제(입자-파동 이중성)는 사이비 문제이다. 다른 한편 개별 양자 대상에 대해 합리적으로 말할 수 있다는 사실은 준비과정과 측정과정을 시간 축으로 분해하여 개별적으로 조절할 수 있다는 가능성에서 비롯된다."
"In the case of the two-slit experiment, we dealt only with the preparation and the measurement. The fact that the result ... has the form of an interference pattern is not to be misunderstood in terms that the individual quantum object takes on the form of a wave or behaves like a wave. In the Heisenberg representation of quantum mechanics, there is no recognisable wave propagation even in the mathematical formulation. Similarly, the fact that a quantum object produces a point on a screen does not imply that it behaves as a particle. The measurement apparatus is simply constructed in such a way that it displays point impacts. If only one slit is open, the quantum object can only have passed “along this path”. This again does not imply particle behaviour. The so-called quantum-mechanical wave-particle problem (or wave-particle duality) is a pseudo-problem. The fact that one can, on the other hand, reasonably speak of individual quantum objects is due to the possibility of carrying out preparation and measurement processes which are resolved on the time axis and can be individually controlled." (p. 28)
읽고 있는 책에서 자연철학 세미나와 관련된 이야기가 나와서 인용합니다.
책 제목은 아래와 같습니다.
Jürgen Audretsch (2007). Entangled Systems: New Directions in Quantum Physics. Wiley-VCH.
(여기에서 pdf 파일을 다운로드 받을 수 있습니다.)
저자는 독일 콘스탄츠 대학의 물리학자인데, 원래 2004년에 독일어로 낸 책이 호평을 받으면서 3년 뒤에 영어 번역판을 냈습니다.
Jürgen Audretsch (2004). Verschränkte Systeme: Die Quantenphysik auf neuen Wegen. Wiley-VCH.
"두 틈새(이중 슬릿) 실험에서는 준비와 측정만을 다룬다. 실험결과에 간섭 패턴 모양이 나타난다는 사실을 개별적인 양자대상이 파동의 모양을 띤다거나 파동처럼 거동한다고 오해하면 안 된다. 양자역학에 대한 하이젠베르크의 표현에는 수학적 형식체계 안에서조차 파동의 퍼져나감이 전혀 없다. 마찬가지로 양자대상이 스크린에 점 하나를 만들어낸다는 사실이 곧 그것이 입자처럼 거동한다는 것을 의미하지 않는다. 측정장치는 그렇게 점 모양의 충돌을 표시하도록 구성되었을 뿐이다. 두 틈새 중 하나만 열려있다면 양자대상은 "그 경로를 따라" 지나가는 수밖에 없다. 이것도 양자대상이 입자처럼 거동한다는 의미가 아니다. 소위 양자역학이 입자-파동 문제(입자-파동 이중성)는 사이비 문제이다. 다른 한편 개별 양자 대상에 대해 합리적으로 말할 수 있다는 사실은 준비과정과 측정과정을 시간 축으로 분해하여 개별적으로 조절할 수 있다는 가능성에서 비롯된다."
"In the case of the two-slit experiment, we dealt only with the preparation and the measurement. The fact that the result ... has the form of an interference pattern is not to be misunderstood in terms that the individual quantum object takes on the form of a wave or behaves like a wave. In the Heisenberg representation of quantum mechanics, there is no recognisable wave propagation even in the mathematical formulation. Similarly, the fact that a quantum object produces a point on a screen does not imply that it behaves as a particle. The measurement apparatus is simply constructed in such a way that it displays point impacts. If only one slit is open, the quantum object can only have passed “along this path”. This again does not imply particle behaviour. The so-called quantum-mechanical wave-particle problem (or wave-particle duality) is a pseudo-problem. The fact that one can, on the other hand, reasonably speak of individual quantum objects is due to the possibility of carrying out preparation and measurement processes which are resolved on the time axis and can be individually controlled." (p. 28)
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