관측하는 순간 물질의 성질이 바뀐다는 양자역학 말이 뭔소린가요?
양자역학에서는
광자의 입자성과 파동성을 증명하기 위해
이중슬릿 실험 등의 여러가지 실험을 한 것으로 아는데요.
거기서 똑같은 광자인데
이게 관측하지 않을 때는 입자성을 보이다가
관측하는 순간 파동성을 보인다는게 뭔 말인가요?
실제하지만 보지않으면 그것은 거기 있는 것이 아니다라는
양자역학에서 말하는 중첩성과 관계가 있나요?
대체 관측하는 순간에서
그 관측이 의미하는게 어떤 건가요?
우리가 눈으로 보면 성질이 다르게 나온다는
무슨 마법같은 소리인가요?
안녕하세요.
이중슬릿 실험은 광자나 전자와 같은 입자를 두 개의 좁은 실릿을 통과시켜 스크린에 도달하게 하는 실험입니다. 이 실험의 결과는 입자가 슬릿을 통과할때 나타나는 현상에 따라 다릅니다. 입자는 각 슬릿을 통과하는 모든 가능한 경로를 동시에 탐색하는 것처럼 행동하고, 이로 인해 간섭무늬가 스크린에 나타납니다. 이 간섭무늬는 파동의 특성을 보여주며, 입자가 두 슬릿 모두를 동시에 통과하는 것처럼 보입니다. 입자의 위치를 정확히 측정하면 입자는 한 슬릿을 통과하는 특정한 경로를 선택하게 되고, 간섭무늬는 사라지며 입자의 행적이 스크린에 직선적인 무늬로 나타납니다.
관측이 중요한 역할을 하는 이유는 양자역학에서 입자가 중첩 상태에 있다고 가정하기 때문입니다. 중첩 상태란 입자가 여러 상태의 합으로 존재할 수 있음을 의미합니다. 이 상태는 매우 불확정적이며, 입자의 정확한 위치나 상태를 알 수 없습니다. 관측은 이러한 중첩 상태를 붕괴시키는 역할을 합니다. 즉, 관측을 한다는 것으로 입자는 가능한 여러 상태 중 하나의 특정 상태로 결정됩니다. 이 과정을 파동함수의 붕괴라고도 합니다. 관측이라는 행위는 단순히 인간의 눈으로 보는 것이 아니라, 입자의 위치나 상태를 측정하는 어떠한 물리적 과정을 포함합니다.안녕하세요. 김재현 전문가입니다.
대표적으로 영의 이중슬릿을 예로들수 있습니다. 기본적으로 전자가 이중슬릿을 지나면 파동처럼행동하여 간섭무늬 패턴이 생깁니다. 하지만 관측을통해 전자의 위치를 알고나면 전자는 파동성을 잃어버리고 간섭 무늬도 안타나나죠. 슬릿 한곳에 하나씩만 통과하게됩니다