양자역학은 정말 객관적인 현실을 부정하는 이론일까요

Question

양자역학에서는 입자의 상태가 관측 전에는 여러 가능성이 동시에 존재한다고 해석하기도 하고, 관측이 결과에 영향을 준다고 설명하기도 합니다. 그렇다면 우리가 관측하지 않는 현실도 객관적으로 존재한다고 말할 수 있을까요? 코펜하겐 해석, 다세계 해석 등 서로 다른 해석들은 무엇이 다르며, 현재까지 어떤 해석이 가장 설득력을 얻고 있는지도 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 최지숙 전문가입니다.

양자역학이 객관적 현실의 존재를 부정한다고 단정할 수는 없습니다. 양자역학은 미시 세계의 현상을 매우 높은 정확도로 예측하는 이론이지만, 그 수학적 형식이 현실의 본질을 어떻게 반영하는지는 여전히 해석의 영역에 속합니다. 코펜하겐 해석은 측정 이전에는 물리량이 확정된 값을 갖지 않으며, 측정을 통해 하나의 결과가 나타난다고 설명합니다. 반면 다세계 해석은 파동함수의 붕괴를 인정하지 않고, 가능한 모든 결과가 서로 다른 우주에서 동시에 실현된다고 봅니다. 또한 드브로이-봄 해석은 입자가 항상 실제 위치를 가진다고 가정하며, 숨은 변수와 비국소성을 통해 양자현상을 설명합니다. 현재까지 어떤 해석도 실험적으로 다른 해석보다 우월하다는 결정적 증거는 없습니다. 벨 부등식 검증 실험은 국소적 숨은 변수 이론에는 강한 제약을 가했지만, 코펜하겐 해석과 다세계 해석, 드브로이-봄 해석 모두와는 양립 가능합니다. 따라서 현대 물리학의 주류 견해는 양자역학의 예측력에는 이견이 없지만, 그 예측이 객관적 현실의 부재를 의미하는지, 혹은 우리가 아직 이해하지 못한 더 깊은 물리적 구조를 반영하는지는 아직 결론이 내려지지 않았다는 것입니다. 이는 현재도 양자정보과학과 양자기초물리 분야에서 활발히 연구되고 있는 핵심 주제입니다.