황제의 새 마음(22)
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[발췌] 황제의 새 마음 / 2024-08-16 / 전자의 스핀 상태가 객관성과 측정 불가능성을 동시에 갖는다.
p.3951. 스핀이 h/2의 짝의 배수, h의 온전배수인 나머지 입자들은 보존 boson이라고 불린다. 360° 회전 시 그 자체 값을 그대로 유지한다. 2. 새로운 관점을 제시한다. 즉 모든 전자의 스핀 상태는 2개의 직교 상태 l→>과 k→>, 즉 오른쪽과 왼쪽이 선형 중첩이라는 것이다. 3. 구의 점들에 대하여 ∞를 포함한 복소수로써, 즉 가능한 복소수 q로서 라벨을 붙일 수 있다. 리만구 rimann sphere라고 부른다. 4. '객관성'이란 무엇인가 하는 것과 '측정 가능'하다는 것은 무엇인가 하는 것 사이에 분명한 구분을 설정해야 한다고 생각. 5. 전자의 스핀 상태가 객관성과 측정 불가능성을 동시에 갖는다는 것은 또 하나의 중요한 사실을 보여준다. 즉 원래의 상태에 손 대지 않고 ..
2025.02.03 -
[발췌] 황제의 새 마음 / 2024-08-12 / 양자계에서 수직은 중요하다. 직교 여공간이라고 부른다.
p.388 1. 서로 직교한다고 생각해 볼 수 있다. 이는 서로 직각을 이룬다는 말이다. 사선들 사이의 '직교성' orhugonality은 양자역학에서 중요한 개념이다. 2. 어떤 상태벡터 |Ψ>도 Y와 N 각각으로부터 하나씩의 벡터들의 합으로(유일하게) 표현될 수 있다. 수학적 용어로 Y와 N은 서로 직교 여공간 othogonal complement이라고 부른다. 3. 양자계에서 행하여 지는 그러한 '측정활동' 여러 결과가 암시하는 것은 측정된 상태가 |x>이면 답이 '예'이고, |x>에 직교하면 답이 '아니오'라고 대답할 수 있는 예/아니오 측정이 원칙적으로 존재한다는 것이다. 4. 스핀이란 도대체 무엇인가? 본질적으로 이것은 입자의 회전에 대한 측정치이다. '스핀'이란 용어는 실제로 당구나 야..
2025.01.31 -
[발췌] 황제의 새 마음 / 2024-08-06 / 특정 입자의 '실체'를 표현한다면 입자가 실제로 동시에 두 곳에 있을 수 있다는 것이다.
p.378 1. 사람들은 입자 자체가 공간에 퍼져있다고 생각하기보다는, 그 위치가 '완전히 불확실'하기 때문에 똑같은 기대치를 갖는 것을 선호한다. 2. 파동함수는 확률 분포만을 알려주는 것이 아니라 각 위치에 대한 진폭의 분포를 알려준다. 3. 만약 어떤 입자의 위치를 측정하게 되면 Ψ(x)에 대한 '확률론적 견해'가 타당성을 가질 것이며, 그 경우 Ψ(x)는 그의 제곱 계수 |Ψ(x)|²의 형태로만 사용될 것이다. 4. Ψ가 특정 입자 상태의 '실체'를 표현한다고 받아들이면 입자가 실제로 동시에 두 곳에 있을 수 있다는 것도 받아들여야 한다. 5. 그러나 실제로 일어나는 것은 그렇지 않다. 만약 두 가지 경로의 길이가 완전히 똑같다면 그 광자가 초기 동작의 방향에 놓여있는 탐지기 A에 도달할..
2025.01.27 -
[발췌] 황제의 새 마음 / 2024-08-05 / 프로세스 R 상태환원 벡터, 프로세스 U 유니터리 전개.
p.373 1. 전자의 예에서 그 위치를 좁혀보려고 시도할 경우 불가피하게 그 전자의 세기를 임의의 방향을 향해 '차버리는' 효과가 발생하고. 2. 가능한 위치의 확산 정도는 시간이 지남에 따라 증가하지는 않는다. 그러한 양자 상태를 파동 다발 Wave packet이라 부르는데, 양자론의 가장 훌륭한 근사치. 3. 파동 다발의 시간 전개에 대한 설명, 슈뢰딩거의 방정식인데, 이것은 파동함수가 진행됨에 따라 실제로 어떻게 전개되는지 말해준다. 4. Ψ가 이 세상의 실체를 묘사한다고 가정하면 비결정론 indeterminism은 절대로 성립할 수 없다. 이를 전개 프로세스 U라고 부르기로 하자. 5. 폰 노이만의 연구결과(1955)에 나와 있다. '프로세스 1'은 내가 R('상태 환원 벡터')이라 부르는..
2025.01.27 -
[발췌] 황제의 새 마음 / 2024-07-25 / 코끼리가 이상한 방식으로 겹쳐지는 걸 보지 못한다. 왜 그럴까?
p.352 1. 광자가 실틈 하나를 통과할 때 다른 실 틈이 열려 있는지 아닌지 어떻게 '알' 수 있을까? 빛이 그 실 틈(들)을 지날 때 이번에는 입자가 아닌 파동과 같은 양태를 보이는 것이다. 2. 개개의 입자가 완전히 독립적으로 파동처럼 행동한다. 그뿐만 아니라 하나의 입자에 서로 다른 가능성이 동시에 주어지면 가끔 이들은 서로를 상쇄해버리는 것이다. 3. 실제로 우리는 야구공 혹은 코끼리들이 이런 이상한 방식으로 겹쳐지는 것을 절대로 보지 못한다. 왜 못 보는 것일까? 4. 양자 수준은 분자, 원자, 아원자, 입자 등의 수준이다. 5. p+q=1 이면 p와 q가 정규화 normalize 되었다고 말하는데, 실제로 확률을 나타내기 때문이다. 양자물리학에서도 비슷해 보이는 작업을 하게 된다. ..
2025.01.17 -
[발췌] 황제의 새 마음 / 2024-07-15 / 낙하란 적당한 궤도를 따른다는 것이다. 꼭 수직일 필요가 없다.
1. '상식적'인 갈릴레이-뉴턴 시간 척도와 많은 차이점이 있는데, 상대론적(민코프스키식) 시간척도 s는 약간의 움직임이라도 있으면 t보다 약간 작아지게 마련이다. 2. 각 좌표평면은 관측자 s에 대한 한 '시점'에서의 '공간'을 나타낸다. 즉 그가 동시에 발생하는 것으로 간주하는 사건들의 모임인 것이다. S 동시 공간이라고 부르기로 하자. simulataneous space. 3. 가속, 뉴턴의 제2법칙에 의하면 그 값은 물체의 질량에 반비례한다. 갈릴레이의 통찰, 뉴턴의 제2법칙에서의 질량이 같다는 사실이다. 4. 어떤 물체의 중력가속도가 실제로 그의 질량과 무관할 수 있는 것은 바로 이 때문이다. 실제로 제곱에 반비례한다는 점에서 전기력 electorical force은 중력과 비슷하다. 5..
2025.01.03