안녕하세요. 이수민 전문가입니다.
양자역학은 큰 물체에도 똑같이 적용돼요. 다만 큰 물체에서는 그 효과가 순식간에 사라져서 우리 눈에 보이지 않아요. 이 과정을 결어긋남이라고 불러요.
관측이라고 하면 사람이 들여다보는 걸 떠올리기 쉽지만, 물리학에서 관측은 입자가 다른 무언가와 상호작용해 흔적을 남기는 모든 일을 말해요. 먼지 한 톨만 해도 공기 분자와 빛 입자에 1초에 수없이 부딪혀요. 부딪힐 때마다 먼지가 어디 있는지가 주변 환경에 기록되니, 사람이 보지 않아도 계속 관측되고 있는 거예요. 그래서 여러 상태가 겹쳐 있던 중첩이 아주 짧은 시간 안에 풀려 버리고, 공기 중의 먼지는 그 시간이 10⁻³⁰초 수준으로 계산돼요. 전자 하나를 진공 속에 잘 가둬두면 부딪힐 상대가 거의 없어서 중첩이 오래 유지돼요.
크기에 따른 차이도 있어요. 물체의 파동성을 나타내는 드브로이 파장은 λ = h/mv라서 질량이 클수록 짧아져요. 날아가는 야구공은 이 값이 10⁻³⁴m 정도로, 원자핵보다도 훨씬 작아 어떤 실험으로도 간섭무늬를 볼 수 없어요.
경계는 계속 넓어지고 있어요. 원자 2,000개 가까이로 이뤄진 분자로도 간섭무늬를 얻었고, 양자컴퓨터의 초전도 큐비트는 눈에 보일 만한 크기의 회로가 중첩 상태를 유지해요. 대신 영하 273℃ 가까이 냉각하고 외부와 철저히 차단해야 가능해요 :)