슈뢰딩거의 고양이에 대해 설명해주세요
대충 확인하기 전까진 살아있지도 죽어있지도 않은 상태라는건 알겠는데
자세하게 설명해주실수있나요?? 그리고 양자역학이랑은 무슨관계인건가요
안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.슈뢰딩거의 고양이는 양자역학의 파동함수 개념을 설명하기 위한 모형으로, 1935년 오스트리아의 물리학자 에르윈 슈뢰딩거가 제시한 실험입니다.
이 실험은 밀폐된 상자 안에 고양이와 방사성 물질, 그리고 감지기가 있는 상자를 생각해보는 것입니다. 이때, 방사성 물질이 붕괴하여 방출되는 입자는 불확정한 시간 내에 붕괴하지 않을 수도 있고, 붕괴할 수도 있습니다. 이 입자의 붕괴에 따라 감지기가 작동하면 상자 밖에서는 고양이가 살았는지 죽었는지 알 수 있습니다.
하지만, 양자역학에서는 입자의 상태는 파동함수라는 확률적인 함수로서 표현됩니다. 이때, 입자의 상태가 어떤 것인지를 알기 위해서는 측정을 해야하며, 측정 이전에는 입자가 동시에 여러 상태에 있을 수 있다는 것이 특징입니다.
따라서, 슈뢰딩거는 이러한 양자역학의 특성을 이용하여 실험을 제안했습니다. 즉, 상자 안의 고양이는 입자의 상태와 함께 파동함수의 상태에 따라서 살았을 수도 있고, 죽었을 수도 있다는 것입니다. 이때, 측정 이전에는 고양이의 상태를 알 수 없기 때문에 고양이는 살았을지 죽었을지 동시에 두 가지 상태에 있을 수 있습니다.
슈뢰딩거의 고양이는 이러한 양자역학의 이론적인 모순을 드러내기 위한 모형으로 제시되었으며, 과학자들 사이에서 여전히 논쟁의 주제가 되고 있습니다.
만족스러운 답변이었나요?간단한 별점을 통해 의견을 알려주세요.안녕하세요. 김경욱 과학전문가입니다.
슈뢰딩거의 고양이 실험은 고양이를 박스 안에 넣고, 박스 안에서 방사선의 발생 여부에 따라 독이 든 먹이를 먹게되면 죽어버리는 상황을 만들어보는 실험이었습니다. 이때 박스 밖에서는 고양이가 살아있는지 죽어있는지 확인할 수 없는데, 양자역학적인 관점에서는 이러한 상태를 측정하지 않은 채로 있는 것으로 해석됩니다.
즉, 양자역학에서는 어떤 시스템이 어떤 상태에 있을 확률 분포만을 계산하고, 실제로 측정하기 전까지는 그 시스템이 어떤 상태에 있는지 확실히 알 수 없다는 것입니다.
따라서 양자역학에서는 물체나 입자가 정확하게 위치하고 있는 것이 아니라, 그 위치에 존재할 확률분포를 가지고 있으며, 측정하기 전까지는 여러 상태 중 하나의 상태를 가질 확률이 있습니다.
만족스러운 답변이었나요?간단한 별점을 통해 의견을 알려주세요.안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.
슈뢰딩거의 고양이는 양자역학의 코펜하겐 해석을 비판하기 위하여 슈뢰딩거(E. Schrödinger, 1887-1961)가 1935년 고안한 사고실험이다. 중첩으로 설명할 수 있는 양자 대상이 측정장치(일반적으로는, 인과적으로 연결된 고전 대상)를 함께 고려하면 결국 측정장치도 중첩을 일으켜야 한다는 역설이다. 중첩된 파동함수가 측정하는 순간 환원된다는 것에 대한 문제 제기이다.
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