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슈뢰딩거의 고양이와 양자역학의 패러독스
슈뢰딩거의 고양이는 양자역학의 기본 원리 중 하나인 양자중첩 상태를 이해하기 쉽게 설명하기 위한 실험으로 유명합니다. 양자역학에서는 미시 세계의 입자가 여러 가능성을 동시에 지닐 수 있다고 합니다. 이를 통해 슈뢰딩거는 양자역학의 비직관적인 성질을 비판하고자 이 실험을 구상하였습니다.
슈뢰딩거의 고양이란?
슈뢰딩거의 고양이는 오스트리아의 물리학자 에르빈 슈뢰딩거가 제안한 생각 실험입니다. 이 실험은 밀폐된 상자 안에 고양이와 방사능 물질, 그리고 독가스가 발생할 수 있는 장치를 함께 넣어둡니다. 방사능 물질의 붕괴 여부에 따라 독가스가 풀릴 수도 있고 그렇지 않을 수도 있습니다. 이론적으로, 방사능 물질이 붕괴되어 독가스가 풀렸다면 고양이는 죽게 되고, 붕괴되지 않았다면 살아 있게 되는데, 상자를 열어보기 전까지는 고양이의 '살아 있음'과 '죽음'이 중첩된 상태로 존재한다고 할 수 있습니다.
양자역학의 중첩 개념
슈뢰딩거의 고양이는 양자중첩의 개념을 보여줍니다. 양자역학에서 양자중첩이란 입자가 두 가지 이상의 상태에 동시에 존재할 수 있다는 원리를 말합니다. 이 현상은 매크로한 우리의 일상세계에서는 관찰하기 어려운, 미시 세계만의 특별한 성질입니다. 따라서 슈뢰딩거의 고양이 실험은 이러한 양자역학의 파라독스적인 성질을 이해하기 위한 가상의 실험이라 할 수 있습니다.
실험의 역사적 의미
슈뢰딩거의 고양이 실험은 1935년 슈뢰딩거가 양자역학의 해석에 대한 논란을 제기하기 위해 생각해낸 실험입니다. 당시 많은 과학자들이 양자역학이 갖는 확률적 해석에 동의하기 어려워했습니다. 슈뢰딩거 자신도 이러한 불완전한 해석에 큰 의문을 가지고 있었고, 그의 고양이 실험은 양자역학의 주된 해석 중 하나인 코펜하겐 해석을 비판하는 데 중요한 역할을 했습니다.
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