안녕하세요. 이수민 전문가입니다.
현대 물리학에서 빛의 정체는 공간 전체에 퍼져 있는 전자기장이에요. 이 장은 물결처럼 퍼지고 겹칠 수 있어서 파동의 성질을 갖는데, 장이 가진 에너지는 연속적으로 늘거나 줄지 않고 진동수 f에 비례하는 hf 단위로만 채워지고 빠져나가요. 이 한 단위가 광자예요.
빛이 이동하는 동안에는 장의 진폭이 두 슬릿을 모두 지나 서로 보강하거나 상쇄하며 파동처럼 움직여요. 그런데 스크린이나 검출기의 원자가 빛을 흡수할 때는 에너지 한 단위를 한 지점에서 통째로 가져가니, 결과는 늘 점 하나로 찍혀요. 광자를 하나씩 보내도 점들이 쌓이면 간섭무늬가 나타나는 게 이 두 과정이 함께 일어나서예요.
광자가 어느 슬릿을 지났는지 알아내도록 장치를 꾸미면 두 경로가 구별되면서 간섭이 사라지고 입자처럼 보여요. 경로 정보를 남기지 않으면 간섭무늬가 다시 살아나고, 두 정보를 동시에 완전히 얻을 수는 없어요. 빛만 그런 것도 아니어서, 전자나 원자를 이중 슬릿에 보내도 똑같이 간섭무늬가 생겨요 :)