양자역학에서 양자 얽힘에서 빛보다 빠른게 존재해야되는데 이게 말이 되는 건가요?

Question

양자 얽힘현상에서 아무리 멀리 떨어져 있어도 얽힘이 일어난 두 물체 중에서 한 물체만 관측해도 다른 하나가 그 즉시 정해 진다는것이 바꿔 말하면 빛보다 빠른것이 존재한다 라는 뜻인데 이건 아인슈타인의 특수 상대성이론에 위배되는것 아닌가요?

Answer 1

안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.

양자 얽힘현상은 양자역학에서 발견된 현상으로 두 물체가 얽혀있는 상태에서 한 물체를 관측하면 다른 물체도 즉시 그 상태가 정해진다는 것을 의미합니다. 이는 빛의 속도보다 빠른 속도로 정보가 전달된다는 것을 의미하는 것이 아니라 두 물체가 얽혀있는 상태에서는 서로가 하나의 시스템으로 작용하기 때문에 한 물체의 상태가 바뀌면 다른 물체의 상태도 즉시 변화하는 것입니다.

따라서 이는 아인슈타인의 특수 상대성이론과는 관련이 없습니다. 양자역학에서는 물체의 상태를 정확하게 예측할 수 없다는 것이 밝혀졌기 때문에 양자 얽힘현상도 이러한 불확정성 원리에 따라 설명됩니다. 따라서 양자 얽힘현상은 빛의 속도보다 빠른 것이 존재한다는 것이 아니라 두 물체가 얽혀있는 상태에서는 서로가 하나의 시스템으로 작용하기 때문에 한 물체의 상태가 바뀌면 다른 물체의 상태도 즉시 변화하는 것이라고 이해하시면 됩니다.

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Answer 2

안녕하세요. 아하의 전기전자 분야 전문가입니다.

양자 얽힘 현상은 두 입자가 서로 매우 멀리 떨어져 있어도 한 입자의 상태를 측정하면 다른 입자의 상태가 즉시 결정되는 놀라운 현상입니다. 이 현상은 시공간을 초월하여 정보가 전달되는 것처럼 보이지만, 사실 정보를 빛보다 빠르게 전송하는 것은 아닙니다. 따라서 아인슈타인의 특수 상대성이론에 직접 위배되지 않습니다. 양자 얽힘은 '비국소적'이라는 특성으로 설명되며, 이는 측정 전까지 특정 상태로 고정되지 않다가 측정 순간에 결정된다는 점에서 고전적인 정보 전달과는 다릅니다. 이로 인해 양자 얽힘은 단순히 통신 수단으로 사용될 수 없으며, 이에 대한 연구는 아직 활발히 진행 중입니다.