직감하는 양자역학 by 마쓰우라 소

[ 밑줄/연결 ]

 

"지금 보고 있는 세상은 정말 세상의 실제일까?"

이 의문이 사실은 현대물리학의 핵심 가운데 하나다.

 

우리는 처음부터 '세상의 실제'를 보고 있는 것이 아니다. 

보고 있다고 생각하는 모든 것은 오감으로 처리한 '측정'과 모순되지 않게 구성한 세상의 상상도다.

 

벡터를 다루는 수학은 선형대수학이고, 수의 연속적인 변화를 다루는 수학은 해석학이다.

결과적으로 선형대수학과 해석학이 뉴턴역학을 잘 사용하기 위한 도구가 된다. 

세상이 벡터로 돼 있는 것은 아니다. 다만 우리 인간이 세계를 벡터로 표현한 것이다.

 

 

행렬로 표현한 위치, 운동량과 벡터로 표현한 양자 상태(분포)를 사용해서 측정한 물리량의 통계량을 계산하는 것이 하이젠베르크의 양자영학이다.

 

'양자'란 행렬이 운동하는 것이다.' 라는 생각과 '양자란 상태 벡터가 운동하는 것이다.' 라는 생각 모두 괜찮다.

 

행렬이 움직이고 벡터는 움직이지 않는 것이 하이젠베르크 방식(행렬역학), 

행렬은 움직이지 않고 벡터가 움직이는 것이 슈뢰딩거 방식(파동역학)이며, 둘 다 예측 능력은 같다.

 

고전물리학의 세계와 양자물리학의 세계를 구분하는 가장 적절한 포인트가 해석역학의 근본 원리인 '최소작용의 원리'와 같다는 것을 알아차린 것이 파인먼이었다.

 

양자 세계에서는 적용 범함수의 최솟값 주변 경로가 실현될 확률이 높고, 그 밖의 경로는 낮은 확률로 실현되는 것이다.

 

양자역학은 플랑크 상수 크기만큼 느슨한 고전역학이라고 불러야 할 시스템이다.

 

양자 상태가 확정되는 것과 정보가 전달되는 것은 다른 개념이다.

 

 

 

[ 자평 ] 적당히 어렵고 깔끔학 정리된 양자역학책....단) 부록에 있는 9가지 수학개념을 넘지를 못했다.

 

전작을 너무 재미있게 읽어서 같은 저자임을 알고 그냥 사서 읽은 책.

대체적으로 일본 저자들이 쓴 대중과학서적은 국내 저자가 쓴 대중과학서적보다 나은 것들이 꽤 있는 것 같다.

과학 분야에 꽤 노벨상이 나온 이유가 그냥 있는 것 같지는 않다.