양자영학의 개념 설명 부탁드립니다.

Question

최근 유튜브와 영화에서 양자영학과 관련된 영상과 영화를 시청하였는데, 문과인 저로서는 잘 이해가 되지않네요. 간단히 개념만 설명 부탁드립니다.

Answer 1

안녕하세요. 한도리 과학전문가입니다.

정말 어려운 개념입니다. 저도 정확히 이해는 못합니다. ㅜㅜ

양자영학(Quantum Optics)은 광학(Optics)을 양자역학(Quantum Mechanics)의 이론으로 설명한 분야입니다. 광자(Photon)와 같은 광의 입자적 특성과 광파동의 파동적 특성 모두를 고려하여 빛의 특징을 설명합니다. 양자영학은 광원, 감지기 및 광섬유 통신과 같은 광 기술 분야에서 중요한 역할을 합니다. 빛을 조사하기 위해 광자와 같은 입자적 성질을 고려해야하기 때문에 이론적인 전자기학(Electromagnetism)의 해석적 해법을 사용하지 않고, 대신 상대이론과 양자장론(Quantum Field Theory)에 근거한 이론적인 해석을 시도하게 됩니다.

Answer 2

양자역학(Quantum Mechanics)은 세계를 묘사하는 물리학의 이론 중 하나입니다. 양자역학은 아주 작은 입자들, 특히 원자, 분자, 전자와 같은 입자들의 움직임과 상호작용을 다루는 분야입니다. 양자역학에서는 입자들이 파동과 입자로 모두 설명될 수 있는 '이원성'을 가진다는 개념을 기반으로 설명됩니다. 이론에서는 입자들이 파동형태로 움직임을 나타내며, 이러한 파동을 원하는 위치에서 측정하면 입자로 나타남을 보여줍니다.

양자역학의 원리는 불확정성 원리와 양자 상호작용 원리입니다. 불확정성 원리는 정확히 측정할 수 없는 물리량이 존재한다는 것을 말하며, 이러한 이론은 현실적인 실험결과를 설명할 수 있는 매우 강력한 이론입니다. 양자 상호작용 원리는 입자들간 상관관계를 나타내며, 이론은 나노기술, 반도체 등 다양한 분야에서 응용되고 있습니다.

요즘에는 양자 컴퓨터, 양자 암호와 같은 기술이 발전하면서 양자역학의 응용이 매우 활발해지고 있습니다.