연대기 및 대폭발 우주 진화에 관해 가장 주목받는 모형은 대폭발 이론이다. 대폭발 이론은 우주의 초기 상태가 극도로 뜨겁고 높은 밀도 상태였으며 이후 팽창한 즉시 냉각되었다고 말한다. 이 모형은 일반 상대성이론과 공간의 균질성 및 등방성 같은 단순 가정이 기반이다. ΛCDM 모형으로 알려진 우주상수와 차가운 암흑물질이 있는 모형 버전은 우주에 대한 다양한 관측을 합리적으로 가장 잘 설명하는 간단한 모형이다. 대폭발 모형은 은하 거리와 적색편의 상관관계, 헬륨 원자에 대한 수소 비율, 마이크로파 복사 배경과 같은 관측을 설명한다. 초기 뜨겁고 조밀한 상태를 플랑크 시대라고 하며, 이 짧은 기간 시간은 0에서 대략 10~43초의 1 플랑크 시간 단위까지 확장이 된다. 플랑크 시대는 모든 유형 물질과 모든 유..

차원의 개념 차원이라 함은 수학계에서 공간으로 표현되는 점의 위치를 나타내기 위해서 필요한 축의 수를 말한다. 이때 사용된 수를 그 공간의 매개변수라고 칭한다. 이 개념은 수학과 과학 여러 가지 분야에서 용도에 맞게 일반화된 형태로서 사용되고 있다. 예를 들면 평면에 포함된 한 점의 위치를 지정할 때는 두 숫자가 존재해야 한다. 구체적으로는 지구의 일부를 묘사한 지도 위에 특정 위치를 찾으려면 위도와 경도의 개념을 알아야 한다. 그래서 평면은 2차원이 된다. 하늘 위를 날아가는 비행기의 위치를 표현하기 위해서는 고도라는 한 가지 변수가 추가되는데, 이때 비행기의 위치는 3차원적 공간에 표시가 가능하다. 이때 세 개의 오일러 각도를 추가한 6차원의 공간을 생각해 본다면, 비행기의 방향과 궤적을 모두 함께 ..

이중슬릿실험의 개념 양자역학에서 중요한 개념 중 하나인 이중슬릿실험이란 양자역학에서 실험체의 파동과 입자를 구분하는 실험을 일컫는다. 실험체를 이중슬릿 장치에 투과시키면 그 결과가 파동인지 입자인지에 따라 결과가 분명히 달라진다. 파동은 회절 및 간섭의 성질을 가지고 있다. 따라서 파동이 이중슬릿을 지나게 되면 회절과 간섭이 나타나게 되며 뒤쪽 스크린에는 간섭의 무늬가 나타나게 된다. 하지만 입자는 이러한 특성이 없기 때문에 간섭무늬가 나타나지 않는다. 이렇듯 상이한 결과 값의 차이를 통해 실험 물질이 입자인지 파동인지를 구분하게 된다. 과학적 의미 이중슬릿 실험이 전 세계에서 최초로 시작된 것은 19세기 초 토마스영이 광자를 대상으로 했던 이중슬릿 실험이었다. 17세기에 뉴턴이 빛 입자를 주장하였으며 ..

양자다윈주의 양자다윈주의는 양자 계와 상호작용하는 환경에 의해 유도된 다윈 자연선택 과정으로 인해 양자세계에서 고전세계의 출현을 설명하기 위해 등장한 이론이다. 최대한 많은 양자의 상태가 안정적인 포인터상태를 위해 선택이 된다. 2003년도에 보이치에흐주렉과 올리버 등을 포함한 공동 연구 단체가 제안하였다. 해당 이론의 발전은 포인터 상태와 비선택 및 비간섭성을 포함하여 25년간 추구한 주렉의 연구 주제의 통합으로 이어졌다. 트랜젝션해석 존크레이머가 주장을 했었던 양자역학트랜잭션에 관련된 해석은 휠러와파인만 흡수체 이론에서 영감을 받게 된 양자역학의 새로운 해석이다. 파동함수에 대한 붕괴는 소스에서 수신기로 기능하게 되는 파동과 수신기에서 소스로의 가능한 파동 사이에서의 시간적인 대칭 트랜잭션 결과로써 ..

큐비즘 큐비즘은 에이전트 행동과 경험을 이론의 주요 관심사로 삼는 양자 역학의 해석이다. 이 해석은 양자역학 보른규칙을 좋은 의사 결정에 대해 규범적 사항으로 이해하기 위해 확률에 관한 주관적 베이지안 설명을 사용한다는 점에서 구별이 된다. 큐비즘은 양자 정보 및 베이지안 확률 분야에서 끌어오고 양자 이론을 둘러싼 해석상의 난제를 제거하는 것을 목표로 한다. 파동함수중첩과 양자측정 및 얽힘의 본질에 대해 양자 이론의 해석에서 일반적 질문을 다룬다. 큐비즘에 따르면 양자 형식주의의 많은 측면은 본질적으로 주관적이다. 예를 들면 이 해석에서는 현실의 요소가 아닌 에이전트가 가능한 측정 결괏값에 대해 믿음의 정도를 나타낸다. 이러한 이유로 일부 과학의 철학자들은 큐비즘을 반실재론의 한 가지 형태로 간주했다. ..

코펜하겐해석 양자역학에서 영향력을 미치는 해석중 하나인 코펜하겐해석은 주로 닐스보어와 베르너하이젠베르크에 기안한 양자역학 의미와 관련된 관점의 모음이다. 1920년대 양자역학의 발전으로 이어지게 만들었던 제일 오래된 해석중 하나이며 현재 대중적으로 교육되고 있는 해석으로 남아있다. 역사적으로 결정적인 해석에 대한 진술은 없지만 보어와 하이젠베르크의 주장 사이에 맞지 않는 부분이 있었다. 예를 들면 하이젠베르크는 관찰자와 관찰되는 계 사이 날카로운 구분을 강조했지만, 보어는 관찰 또는 측정의 고전적 행동을 부여하는 돌이킬 수 없는 또는 효과적으로 비가역적 과정에 의존하는 주관적 관찰자 또는 붕괴와 독립적 해석을 제공했다. 공통적인 특징에는 양자역학이 보른규칙을 적용하여 확률을 계산하는 본질적 비결정론적이라..

양자역학의 철학적함의 양자역학의 결론은 당시 과학계에서 지닌 고전역학적 직관으로 이해하기 힘든 것이지만 해당 이론의 실재에 대해 무엇을 말하는지에 대한 많은 해석과 철학적 논쟁이 있었다. 많은 수의 물리학자들은 보어가 개발한 코펜하겐해석을 받아들이고 있던 상황이다. 이 해석에서는 양자역학의 확률적인 부분들이 우리 지식의 부족을 말하는 것이 아닌 실재 그 자체이며 결정론적 이론에 의해 설명할 수 없다. 양자역학을 개발한 이들 중 한 명인 아인슈타인은 해당 이론의 무작위성을 좋아하지 않았으며 양자역학의 현상인 도깨비원격현상 등을 부정하였다. 그는 양자역학의 근본에는 아주 깊은 국소적 숨은 변수이론이 있을 것이라 주장했다. 아인슈타인은 양자역학에 대해 여러 가지 반박을 제시했는데 그중 가장 유명한 것은 EPR..

양자역학의 역사 양자역학은 1900년 실험을 통해 알고 있던 흑체복사의 자외선파괴를 해결하여 에너지밀도의 주파수에 관한 함수를 도출하기 위해 플랑크가 양자화 개념을 도입하였다. 이때 양자역학 기본 상수 중 한 가지인 플랑크상수가 최초 등장하게 된다. 아인슈타인은 빛의 에너지가 양자로 구성되었다는 가설을 세웠으며 이때 최초로 광전 효과에 관해 설명을 하게 된다. 양자 가설을 활용하여 고체 비열의 온도에 대한 의존성을 설명하였으며, 1912년 앙리푸앵카레가 집필한 논문에서 양자화의 정의를 논하여 힘을 실었다. 1926년 슈뢰딩거와 하이젠베르크에 의해 양자역학 수학적 기초가 파동역학과 행렬역학이라는 두 가지의 형태로 제안되었다. 1932년 폰노이만은 양자역학을 수학적 공식화를 정립하였으며, 연이어 40년대에는..