양자역학과 수학의 불확정성의 원리와는 무슨 관계가 있나요?
2012.07.04 19:34
양자역학이란 무엇인가요?
아인쉬?타인의 말처럼 도깨비같은... 그런 놈입니까?
국소성에 대해서는 더더욱...;;;
입문서부터 이상합니다.
제가 총을 쐈는 데 그 총알이 제가 원하는 데로 가지 않네요.
심지어 어떨 때는 쏘지도 않은 총알이 100m 앞에 맞았다고도 하네요. 허거덩~ ㅡㅡ;;;;;;
이건 뭐 마치 마법서같은...(차라리 해리포터와 마법사의 돌이라고 말하는 편이...아니 해리포터와 마법서라고 해야 하나요?;;;;)
확률에 의지하는 것도 그렇고요...
그냥 그러니까 받아들이라는 둥......;;;;;;;;;
고전역학도 소리가 빛이라는 둥, 시간이 공간과 같다는 둥, 하는데...
이건 더 ㅠ.ㅠ
※황당합니다.
전자들도 인간처럼 생각하고 움직일 수 있나보죠? 마치 그런 느낌(아니 그런 생각)이...
그렇다고 해도 도대체 쏘지도 않은 총알이 어떻게 100m앞에 과녁에 맞을 수 있다는 건가요?ㅠ.ㅠ
댓글 [7]
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메리아 2012.07.04 20:21 -
apm만세 2012.07.04 20:25
예 오타네요.
불확정성 원리 입니다. 고치겠습니다.(워낙 이상한 마법서?가 머리를 휘젓다보니...저까지 헷갈립니다.)
실험에서 성공했다는 게 제가 보기에 더 오싹한 납량특집입니다.
그놈의 전자들이 제 머리 속을 휘젓는 느낌입니다. 마치 인간보다 더 우월한 종족(?)이라고 해야 하나요?
SG 실험부터 거진 머리 속을 하얗게 뒤집어 놓고 있습니다...(무엇보다 그 증명이 옳다는 사실이 더...)
메리아님께서 말씀하신 국소성은 더더욱 아인슈타인의 말이 옳은 것처럼 받아들여지는데 그렇게 받아들이면 안된고 해서 더 오싹합니다. 그 논리에 대해 유사성은 제가 적은 데로 마치 쏘지 않은 총알입니다.;;;;;
계속 보면 이번 여름 저는 납량특집은 고민할 필요가 없을 듯합니다. 이보다 더 납량특집은 없어요.
(한참 '원칙을 따라 잘 가고 있네 싶으면...어 아니네'로 돌아섭니다. 이건 뭐,,,악몽입니다.)
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M59 2012.07.04 21:34 
출처: ko.wikipedia.org/wiki/양자역학 ...
고전역학과 양자역학은 보는 관점에서부터 볼 수 있는 시각적 한계에 이르기 까지 많은 차이가 있다. 이러한 차이에 의해 같은 현상이라도 다르게 보이는 것입니다. 1927년에 하이젠베르크에 의해 발견된 불확정성 원리에 의하면 입자의 위치와 운동량 간에는 입자의 위치가 더 정확하게 결정되면 운동량은 덜 정확하게 결정되고 반대로 운동량이 더 정확하게 결정되면 위치는 덜 정확하게 결정된다. 직선상에서 입자의 위치의 불확정도의 범위를 △x, 운동량의 불확정도의 범위를 △p라고 하면 이 두 양이 곱 △x△p가 h/2π≒10^(-34)보다 작을 수 없다는 것이다. 예를 들어 △x = 10^-20m라면 (10^-20m이내의 오차를 두고 정확하게 측정한다면) 운동량은 △p= 10^-14 kgm/s 이상의 오차를 갖게 된다는 것이다. 이러한 △x나 △p의 값은 고전 역학적 사고에서는 매우 정확한 값에 해당하는 것이었습니다.
따라서 고전역학이 적용되는 거시적인 대상에 대해서는 측정의 정확도에 한계가 매우 컸기 때문에 이러한 원리가 발견되지 않았던 것입니다. 측정기술의 발달로 원자적인 현상이 알려지면서부터 측정의 한계가 작아지고, 매우 정확한 측정이 가능해지자 위치와 운동량을 동시에 정확하게 측정하는 것이 불가능하다는 원리가 발견된 것입니다. 예를 들면, 원자 안에 있는 전자는, △x△p의 값이 허용하는 최소값에 접근하는 값을 갖고 있습니다. 즉 전자는 원자 안에 어딘가에 있어야 하므로, 그 오차는 아무리 커도 원자의 크기를 벗어나지 못합니다. 따라서 △x = 10^(-10)m이고, 전자의 속도도 대략 △v=10^6m입니다. 따라서, △x△p= △x(m△v) ≒(10^-10m) × (10^-30kg) ×(10^6m/s) ≒ 10^(-34)으로서 허용되는 값이 됩니다. 따라서 원자내의 운동에 대해서는 하이젠베르크의 원리가 매우 중요하다. 이 워닐는 원자 구조 뿐만 아니라 원자 및 원자를 이루는 입자의 물리현상을 이해하는 데에도 매우 중요하다. 어떤 의미에서는 이 원리는 고전역학과 양자물리간의근본적인 차이점을 나타내는 것입니다.
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양자역학이란 양자론의 기초를 이루는 물리학이론의 체계이다. 원자, 분자, 소립자 등의 미시적 대상에 적용되는 역학으로 거시적 현상에 보편적으로 적용되는 고전역학과 상반되는 부분이 많다. 양자역학의 등장으로 물성물리학을 비롯한 다양한 물리학 분야에서 큰 발전이 이루어졌다. 양자역학(Quantum Mechanics)은 현대 물리학 연구의 가장 중요한 분야 중 하나로 눈으로 볼 수 없는 미시 세계(Microscopic world)에서의 역학에 대한 연구입니다. 우리가 눈으로 볼 수 있는 세상을 매우 간결하고 아름답게 설명하는 뉴턴 역학에 의하면, 우리가 공을 던지면 그 공은 포물선을 그리며 날아가다 떨어지지요. 하지만 양자 역학이 적용되는 미시 세계에서 입자들은 그렇게 단순하게 움직이지 않습니다. 입자를 멀리 던지면 그 입자는 포물선을 향해 날아가기도 하고, 뒤로 돌아갔다 앞으로 가기도 하고, 직선 경로를 따라 움직이기도 하고, 심지어는 태양 주변을 공전하다 목적지를 향해 날아가기도 합니다. 더욱 놀라운 사실은, 이 모든 움직임이 한 입자에게서 "동시에" 관측될 수 있다는 것이지요. 양자 역학을 이해하기 위해서는 ‘하이젠베르그‘의 행렬역학(Matrix Mechanics)에 대한 이해가 선행되어야 합니다. 슈뢰딩거의 물질-파동역학(Matter Wave Mechanics)을 이해하기 위한 다른 방법으로 제시된 이 강력한 역학은 비 상대론적 슈뢰딩거 방정식(Non-relativistic Schrodinger Equation)이 다룰 수 없었던 위치 의존적이지 않은 시스템(예를 들어 전자의 스핀 같은)에 대한 풀이를 찾을 수 있게 해줍니다. 또 ’하이젠베르그‘의 불확정성 원리(Uncertainty Principle)에 대한 연구와 해석학적 풀이가 존재하지 않는 시스템을 연구하는 Approximate Methods 또한 양자 역학의 분야에 포함됩니다. 불확정성 원리와 양자적 얽힘 현상은 물론 아인슈타인, 포돌스키, 로젠이 양자 역학을 부정하기 위해 세운 것으로 유명해진 EPR 패러독스 (EPR Paradox)와 그 해법 역시 양자 역학의 역사에서 빼놓을 수 없는 중요한 논쟁입니다
출처: 양자역학 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전
분류 - 물리학의 미해결 문제
양자역학(量子力學)은 분자, 원자, 전자와 같은 작은 크기를 갖는 계의 물리학을 연구하는 분야이다. 19세기 중반까지의 실험은 뉴턴의 고전역학으로 설명할 수 있었다. 그러나, 19세기 ... "ko.wikipedia.org/wiki/양자역학" - 에서 더 보세요
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apm만세 2012.07.04 21:59
하지만 양자 역학이 적용되는 미시 세계에서 입자들은 그렇게 단순하게 움직이지 않습니다.
바로 이 부분이 그렇다는 거죠. 배운 걸 다 헤집어놓아요.
그렇게 될 것이다. 따라서 실제 그렇다.가 아니라 그럴 확률이라고 해버리거든요. ㅡㅡ;;;;
그것도 보면 볼수록 신기한(저는 으스스한 <--- 왜냐하면 뒤집어놓으니까요. 한참 맞는 소리하는가 싶더니 아니라고 해버리니까요.) 쏘지 않은 총알이 과녁에 맞아 있는 것은 좋게 말해서 마치 제가 건망증에 걸렸다고 전자들이 말하는 것 같습니다. 으스스한 악몽이라서 더 나쁘게 말하고 싶지 않아요.
윽~ 더 우월해 보여서 인정하기 싫은 종족들...ㅡㅡ;;;
선행되어야 한다고 되어 있는 데에 대해서 보고 있는 입문서는 SG증명이 먼저 나오고 확률적 이해를 우선 받아들이는 것부터 시작하네요.ㅡㅡ;;; 끄응~
그림이 제가 보고 있는 걸 대변하고 있는 것 같네요. ㅋ
(그리고 임계값이라는 것이 존재한다고 봐야 하는 거네요. 왜냐하면 우리 세계는 저렇게 움직이지 않거든요. 미시와 거시 사이에 임계값을 인정해야 하나요? 그런데 그걸 생각해도 이상하거든요. 왜 임계를 기준으로 달라지는 건지...책이 당연하다고 보라고 하니까 마치 어린아이처럼 저거는 고양이, 이거는 강아지, 이렇게 배우는 거 같아요. 이건 분명히 물리인데...)
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M59 2012.07.05 00:15 
과학에서는 상수(실험상수)가 있어야 설명이 가능해 진다고(임계값-수이라 해도 무리는...) 예를 들면 아보가로이드 수는 어떤 기체이던지 모든 기체(Ar, He or Ne 등등...) 1 mol의 체적
22.4 ltr 에 그 분자 수는 6.203 x 10^(23)이다. 또는 프랑크의 상수 등등 ...
왜 그런 수치인가하고 묻는다면 모른다고 말 합니다... 님이 보는 견해는 다분히 철학적으로 이해하는군요. 양자역학은 결점이 없는 이론이 아니다라고. 오히려 너무나 뻔한 결점이 있어서 당혹스러울 수밖에 없다고. 무엇이 현대물리학의 가장 정교한 이론인 양자역학을 불완전하게 만드는 걸까. 전문가라면 모두가 아는, 입 밖에는 내지 않는‘불편한 진실’이
있다. 바로 “왜 이런 기묘한 일이 일어나는지”를 설명하지 못한다는 사실이다. 그런데 입자가속기에서 입자의 붕괴를 관찰하고 예측하는 일이나 초전도 현상 모두 양자역학으로 계산과 예측이 가능하다고 하네요. 철학은 과학의 뒷마당이다라고도 과학에서 새로운 원리나 가설이 출현 할 때 철학은 이전의 주장을 파기하고
과학적 진리를 사회현상에 적용하면서 옷을 새로 바꿔 입는다. 세상이 신의 섭리에 의해 운행된다는 중세적
가치관을 뉴톤이 만유인력을 들고 나와 뒤집어 버렸고, 뉴톤 역학은 산업혁명을 불러오면서 새로운 세기를 연다.
모든 것은 과학으로 설명이 가능한 확실한 세계였다. 그러나 하이젠베르크의 불확정성 원리가 나오면서 세상에
확실한 것이 있다고 장담할 수 없게 되었다고요. 갈브레이스는 20 세기를 불확실성의 시간으로 규정했고.
눈에 보이는 세상도 원자 레벨에서 위치와 속도를 정확히 파악하기 힘든 것처럼 불확실하게 변해가고 있다고... ------------출처: 양자역학 - 위키백과
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apm만세 2012.07.05 10:27
M59 님 덕분에 알레르기같은 거부감과 무서움이 조금 가라앉았습니다.
열심히 하고자 하는 의욕이 생기네요...
ㅋ~ 결국 열심히 하라는 거네요. 하는 중에 답답함이 계속 몰려와서...
가르쳐 주셔서 모두들 고맙습니다.
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OLokLiR 2012.07.05 13:15
사람들은 저걸 가능한한 최대한 제어하려고 노력하죠.
지금 10~20nm 반도체를 생산하고 있는게 그 증거... 이미 100nm이하로 내려간 시점부터 뉴턴역학은 쓸모가 없어졌습니다.
어떻게든 제어할 수 없는 것을 제어하려고 노력하고 있고, 전류기반이 아닌 양자기반의 컴퓨터소자를 개발하려고 엄청 노력하고 있지요.
매일매일 슈퍼컴퓨터가 양자역학으로 반도체 소자의 특성을 예측하는 것을 옆에서 지켜보고 있는 1人.
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