양자얽힘이 왜 특수상대성이론에 위배되지 않나요
양자얽힘을 보면 얼핏 아주먼거리에 있는 입자 상태를 바로 알수 있는데요
그렇다면 이 양자얽힘이 왜 특수상대성이론에 위배되지 않나요
안녕하세요. 전찬일 전문가입니다.
정보가 빛보다 빠르게 전달되지 않기 때문입니다.
우선 양자 얽힘이란 한쌍의 원자가 서로 얽혀있는 상태, 예를들어 한쌍의 원자가 빨간색,파란색이 중첩된 상황 이라고 가정해봅니다. 그리고 이 원자들은 중첩되어 있는 상태로 존재하게 되며 우리가 확인하기 전까진 빨간색인지 파란색인지 알 수 없습니다. 만약 확인을 해봤는데 a라는 원자가 빨간색이라면 자동적으로 b는 파란색으로 결정이 됩니다. 다시 측정을 멈추고 다시 확인 했을때 a라는 원자가 파란색이라면 b는 빨간색으로 결정됩니다. a가 무슨색인지는 관측전까지 알 수가 없지만 a를 관찰해 색을 확인하는 순간 반대 b의 색상은 알수있게 되는것입니다.
다시 돌아가 특수상대성 이론에서는 어떠한 것도 광속을 넘을수 없다. 즉 정보의 전달속도가 광속을 초과해서 전달할수 없다는것입니다.
이제 처음 이야기했던 양자의 색상에 대한 내용으로 돌아가봅니다. a원자를 지구에 있는 제가, b원자는 달에 있는 질문자 께서 가지고 있다고 가정해보죠, 이때 지구에 있는 제가 a원자의 색상을 확인합니다. 그러면 질문자님이 가지고 있는 b의 원자 색상이 결정되게 됩니다. 하지만 질문자님은 아직 측정을 하기 전이기에 색상을 모르는 상태겠죠. 만약 이때 지구에 있는 제가 a의 원자 색상을 확인하는 동시에 질문자님께 알려줄 수 있다면 이는 특수 상대성 이론에 위배되겠습니다. 하지만 어떠한 방법을 써도 측정하는 동시에 질문자님께 a원자의 색상을 알려줄 수 없겠죠. 제가 가지고 있는 원자의 색상을 전달하는 시간이 걸릴것이고 이는 광속을 초과하지 못합니다.
따라서 특수상대성 이론에 위배되지 않습니다.
최대한 알기 쉽게 설명드리기 위해 노력했지만 쉽지가 않네요. 우선 양자 중첩과 양자 얽힘에 이해를 충분히 하시는게 양자역학을 이해하는데 많은 도움이 됩니다.
안녕하세요. 강세훈 전문가입니다.
양자얽힘은 두 입자가 서로의 상태에 대해 즉각적으로 영향을 미치는 현상으로 보이지만 이는 정보 전송이 아닌 상관관계에 기반합니다. 특수상대성이론은 정보나 물질이 빛의 속도를 초과할 수 없다는 원칙을 가지고 있습니다. 양자얽힘에서 한 입자의 상태를 측정한다고 해서 다른 입자의 상태가 즉시 결정되는 것은 정보가 전송되는 것이 아니기 때문에 상대성이론과 충돌하지 않습니다. 따라서 양자얽힘은 비국소적인 상관관계를 통해 입자 간의 연결을 나타내지만 이는 정보의 전송이 아닌 통계적 상관관계로 이해해야 합니다.
안녕하세요. 조일현 전문가입니다.
이는 정보를 전달하지 않기 때문입니다.
특수상대성이론의 속도 제한은 정보 전달에 적용이 되며,
실제 물리적 신호는 여전히 빛의 속도를 넘지 않습니다.
안녕하세요. 신란희 전문가입니다.
양자얽힘은 두 입자가 원격에서 즉시 상태를 공유하지만, 이를 이용해 정보를 전달할 수는 없습니다.
특수상대성이론은 정보가 빛보다 빠르게 전달되지 않는다는 원칙을 지키며, 양자얽힘은 이를 위반하지 않습니다.
즉, 얽힘된 입자의 상태는 측정 순간 결정되지만, 이를 통한 신호 전송이 불가능해 상대성이론과 모순되지 않습니다.안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.
양자얽힘에서는 한 입자의 상태를 측정하면, 먼 거리에 있는 다른 입자의 상태도 즉시 결정되지만 이 정보가 빛보다 빠르게 전달되는 것은 아닙니다. 즉 얽힌 두 입자의 상태는 상관관계를 가지지만 측정 전까지는 확률적으로 결정되지 않으며 이를 이용해 즉각적인 정보 전송을 할 수 없기 때문에 특수상대성이론을 위배하지 않습니다. 결국 양자얽힘은 비국소적인 상관관계를 보여주지만 인과율을 어기지는 않는다는 점에서 상대성이론과 모순되지 않습니다
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다.
양자 얽힘은 두 입자가 서로 묶여 있는 상태로, 한 입자의 상태를 측정하면 다른 입자의 상태가 즉시 결정됩니다. 이는 학문적으로 직관에 반하는 현상처럼 보이지만, 특수 상대성이론은 정보가 빛의 속도로 전달되는 것을 제한합니다. 양자 얽힘에서 한 입자의 상태를 측정한다고 해서 정보가 우주를 초월해 전달되는 것은 아닙니다. 즉, 얽힌 상태를 통해 서로의 상태를 알 수는 있지만, 이 과정에서 실제 정보를 전송하지 않기 때문에 상대성이론과 모순되지 않습니다. 따라서 양자 얽힘은 상대성이론을 위배하지 않으며, 오히려 두 이론은 서로 다른 영역에서 작용하는 중요한 원리들입니다.