슈뢰딩거의 고양이를 알려주세요
슈뢰딩거의 법칙에 대해 궁금합니다.
고양이는 왜 나온 건지도 궁긍합니다.
상세하고 쉽게 설명 해주세요!
답변에 미리 감사드려요.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
슈뢰딩거의 고양이 실험은 양자역학의 개념을 이해하는 데 도움을 주는 유명한 철학적 사고 실험입니다. 이 실험은 1935년 오스트리아 이론물리학자 에르윈 슈뢰딩거에 의해 제안되었습니다.
이 실험에서는 밀폐된 상자 안에 고양이, 독기가 든 용기, 그리고 랜덤한 시간에 독기가 떨어지는 방사성 물질이 든 기계장치를 넣습니다. 이 상자 안에서는 우리가 고양이가 살아있는지 죽어있는지 알 수 없으므로, 고양이는 살았는지 죽었는지의 상태를 동시에 가지고 있는 것으로 가정합니다. 이를 수식으로 표현하면, 고양이는 '양자중첩 상태'에 놓여 있다고 말할 수 있습니다.
슈뢰딩거의 고양이 실험은 양자역학에서 일어나는 양자중첩과 관련된 논의를 위해 제안되었으며, 현대 양자역학에서는 이러한 상황에서는 '측정'을 하면 양자중첩이 해소되어 고양이가 죽은 상태 또는 살아있는 상태가 결정되는 것으로 이해됩니다.
안녕하세요. 김경욱 과학전문가입니다.
슈뢰딩거의 법칙(또는 슈뢰딩거의 고양이)은 양자역학에서 제기된 개념으로, 양자역학에서 물체의 위치나 운동 상태 등을 정확하게 예측하는 것이 불가능하다는 원리를 나타내는 실험이론입니다.
이론적으로, 밀폐된 상자 안에 고양이와 방사성 핵 붕괴에 의해 확률적으로 살아있을지 죽어있을지가 결정되는 방사성 물질 등이 있다고 가정합니다. 이 때 상자가 닫혀있는 동안에는 고양이가 살아있는 상태와 죽어있는 상태가 동시에 존재한다는 것입니다. 이는 양자역학에서 물체의 상태가 측정되기 전까지는 그 상태가 동시에 존재한다는 원리인 양자중첩 상태와 관련이 있습니다.
이론적인 실험이론이기 때문에 실제로 이러한 실험이 진행된 적은 없습니다. 그러나 이론적으로는 고양이가 상자 안에서 살아있는지 죽어있는지를 알 수 없는 것입니다.
안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.
1935년에 양자역학의 운동방정식인 슈뢰딩거 방정식을 처음 제안한 슈뢰딩거가 양자역학에서 중첩 상태에 대한 이해를 돕기 위해 제안한 사고실험입니다.
안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 슈뢰딩거의 고양이(Shrodinger's cat)는 양자역학에서 나온 사고실험입니다.
이 사고실험은 밀폐된 상자 안에 살아있는 고양이와 방사성 동위원소의 붕괴에 따라 독이 존재하거나 존재하지 않는 독 포도주가 있는 상자를 상상하는 것입니다. 양자역학적으로는 붕괴 시간이 지정되어 있지 않기 때문에 독이 존재할 확률과 존재하지 않을 확률이 1:1로 동등하다고 할 수 있습니다. 그렇기 때문에 상자 안을 열기 전에는 고양이는 동시에 죽은 상태와 살아있는 상태 둘 다 가능성이 있으며, 이를 '초상태'라고 합니다.
이 사고실험은 양자역학에서 특히 흔하게 나타나는 '초상태 문제'를 보여주기 위한 것입니다. 양자역학에서는 시간이 지정되어 있지 않은 상태에서는 입자가 동시에 다양한 상태를 가질 수 있다는 것을 보여주기 위해, 이 사고실험을 통해 초상태 문제를 설명하곤 합니다. 이러한 사고실험은 양자역학에 대한 비전문가들도 이해하기 쉽게 해주며, 양자역학의 이해에 도움이 되는 대표적인 예시 중 하나입니다.
안녕하세요. 이준엽 과학전문가입니다.
슈뢰딩거의 법칙은 양자역학에서 제시된 개념 중 하나로, 양자역학에서 물질의 이중성을 설명하는데 사용됩니다. 이 법칙은 '슈뢰딩거의 고양이'라는 사례로 유명해졌는데, 이 사례는 양자역학에서 이중성을 설명하는데 도움이 되는 개념을 이해하는 데 매우 유용합니다.
슈뢰딩거의 법칙은 단순히 말해서, 양자역학에서 측정이나 관측을 할 때, 시스템이 가지는 상태가 달라질 수 있다는 것입니다. 이러한 상태 변화는 양자계에서만 일어나며, 일상적인 물리학에서는 경험할 수 없는 현상입니다.
이러한 개념을 설명하기 위해 슈뢰딩거는 고양이를 상자에 넣고, 상자 안에서 방사능성 물질이 붕괴하여 고양이를 죽일 확률을 갖는 실험을 제시했습니다. 이 때, 상자 안에서 고양이가 생존할지 죽을지는 외부의 측정이나 관측에 의해 결정되는데, 측정이 이루어지기 전까지는 고양이는 생존과 죽음의 이중성 상태를 가지게 됩니다.
즉, 슈뢰딩거의 법칙은 양자역학에서는 시스템이 가지는 상태가 측정 또는 관측을 통해 결정되는데, 이 때 상태가 결정되기 전까지는 이중성 상태를 가진다는 것입니다.
그러나 이러한 개념은 일상적인 물리학에서는 경험할 수 없는 현상입니다. 따라서 슈뢰딩거의 고양이는 과학적 실험이 아니라, 양자역학의 이해를 돕기 위한 개념으로만 사용되고 있습니다.
안녕하세요. 과학전문가입니다.
슈뢰딩거의 법칙(슈뢰딩거의 고양이)은 양자역학에서 제시된, 극도로 추상적이고 이론적인 실험이며, 양자역학의 기초 원리 중 하나인 상태의 중첩성을 보여주는 예시입니다.
이 실험은, 밀폐된 상자 안에 고양이를 넣고, 그 상태에서 양자역학적인 시스템인 방사선 원자가 방출하는 방사선에 의해 상자 안의 고양이가 죽은 것과 살아있는 것 두 가지 상태를 동시에 가지고 있는 것으로 가정합니다. 이렇게 상자 안의 고양이는 양자역학적인 원리에 따라 "상태의 중첩"을 가지게 되는데, 이는 고양이가 죽은 상태와 살아있는 상태 두 가지를 동시에 가질 수 있다는 것을 의미합니다.