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아인슈타인과 양자역학에 대한 내용입니다 본문
아인슈타인이 말한 양자역학 관련 글입니다.
알버트 아인슈타인은 그의 질량 에너지 등가 공식 E = mc 2로 가장 유명할 수 있지만 그의 연구는 또한 현대 양자 역학의 토대를 마련했습니다. 양자 역학의 "무서움"에 대한 그의 분석은 양자 순간 이동과 양자 암호화를 포함한 모든 응용 분야를 열었지만, 그는 양자 역학 이론에 완전히 확신하지 못했습니다. 그 이야기는 그가 시도한 이론만큼이나 매력적입니다. 못 박아 말씀드립니다. 개인적인 생각입니다만 양자 역학은 완전히 기괴합니다. 이는 전자와 같은 입자가 동시에 두 개의 구멍을 통과할 수 있음을 의미합니다. 더 유명하게도 독일의 물리학자인 에르윈 슈뢰딩거의 방정식은 고양이가 죽거나 살아 있지 않은 특이한 종류의 양자 상태가 될 수 있음을 증명했습니다. 하지만 이 중 어느 것도 아인슈타인에게 깊은 인상을 주지 못했습니다. 그는 양자 역학이 옳다고 믿기는 하였지만 양자 역학의 "완전한"방법을 찾기를 간절히 원했기 때문에 이치에 맞았습니다. 그 당시 대부분의 양자 물리학 자들은 "종료 및 계산"철학을 채택했습니다. 일을 계속하고 철학적 문제에 대해 걱정하지 말고 예측 만하라는 것입니다. 추진력 확보 (및 위치) 아인슈타인의 반대자들은 헤이젠 버그의 불확실성 원리를 그에 반대하는 증거로 사용했는데, 이원리는 (무엇보다도) 입자의 위치와 운동량을 임의의 정확도로 동시에 측정할 수 없다고 말합니다. 누군가가 입자의 위치를 측정하면 입자가 방해를 받아 운동량이 변하기 때문입니다. 이 두 가지를 한 번에 측정할 수 없다면 어떻게 함께 정의할 수 있습니까? 아인슈타인의 반대자들은 그가 단순히 양자 역학을 이해하지 못한다고 생각했지만 문제가 더 깊다는 것을 알고 있었습니다. 그런던 와중에 1935 년에 아인슈타인은 양자 역학의 문제를 설명하는 방법을 생각했습니다. 그는 입자를 방해하지 않고 실제로 위치를 측정할 수 있는 방법을 보여주기 위해 강력한 주장을 할 것입니다. 아인슈타인 (미국 물리학 자 보리스 포돌스키와 네이선 로젠과 함께 )은 양자 얽힘을 발견했습니다. 두 입자의 양자 얽힘은 이를 설명하는 양자 파동 함수가 각 입자에 대해 하나씩 두 개의 개별 부분으로 수학적으로 분해될 수 없음을 의미합니다. 이것은 중요한 결과를 가져옵니다. 두 개의 입자가 얽히게 되면, 그들은 아인슈타인의 주장과 그에 따른 실험에 의해 결국 명확해진 "으스스한"방식으로 특별히 연결됩니다. EPR로 통칭되는 아인슈타인, 포돌 그 키 및 로젠은 양자 역학이 두 입자가 얼마나 멀리 떨어져 있더라도 두 입자의 위치와 운동량이 완벽하게 상관되는 얽힌 상태를 예측한다는 것을 깨달았습니다. 이것이 아인슈타인에게 중요한 것입니다. 아인슈타인은 첫 번째 입자에 대해 행해진 모든 일의 결과로 두 번째 입자에 즉각적인 교란이 없을 수 있다고 믿었습니다. 그는 이것을 "원거리에서 으스스한 행동 금지"라고 불렀습니다. 따라서 엘리스라는 소녀가 첫 번째 입자의 위치를 측정하고 밥이라는 소년이 두 번째 입자의 위치를 동시에 측정한다고 가정합니다. 그런 다음 완벽한 상관관계로 인해 엘리스가 측정을 하면 밥의 측정 결과를 즉시 알 수 있습니다. 아인슈타인의 마법과 얽힌 상태의 경우 그녀의 예측은 절대적으로 정확합니다. 오류는 전혀 없습니다. 그런 다음 아인슈타인은 밥의 입자가 실제로 엘리스가 예측 한 정확한 위치를 가지고 있기 때문에 발생할 수 있다고 주장했습니다. 밥의 위치는 엘리스의 측정으로 인해 변경될 수 없으며 두 번째 입자를 방해할 수 없습니다. 밥과 엘리스의 측정값이 공간으로 분리되어 있기 때문에 아인슈타인은 밥이 측정 한 두 번째 입자의 위치에 대해 정확하게 지정된 값을 설명하는 숨겨진 변수가 있어야 한다고 결론을 내렸습니다. 이제 비슷하게 엘리스는 밥 입자의 운동량을 방해하지 않고 절대 정밀도로 예측할 수 있습니다. 그런 다음 으스스한 행동이 없다고 가정하고, 아인슈타인은 엘리스의 측정에 관계없이 밥 입자의 운동량도 정확하게 지정할 수 있다고 주장했습니다. 이로 인해 위치와 운동량에 대한 정확한 값을 동시에 갖는 밥의 입자는 하이젠 버그의 불안정성 원리와 모순됩니다. 으스스한 행동을 해결하다. 아인슈타인의 주장은 우리가 알고 있는 양자 역학과 "원거리에서 무섭지 않은 행동"이라는 가정 사이의 모순을 설명했습니다. 아인슈타인의 신념은 가장 간단한 방법으로 문제를 해결하는 것이었습니다. 즉, 양자 역학을 완료하는 으스스한 행동이 없는 숨겨진 변수를 도입하는 것입니다. 물론, 지금까지 가장 간단한 해결책은 아인슈타인의 얽힘이 단순히 자연에 존재하지 않는다는 것입니다. 입자의 공간적 분리와 함께 얽힘이 붕괴될 수 있다는 제안이 있었는데, 양자 역학과 으스스한 행동 사이에는 충돌이 없을 것입니다. 아인슈타인의 얽힘을 실험적으로 확인할 필요가 있었습니다. 컬럼비아 대학의 우치 엔시 웅 (우 마담 또는 물리학의 영부인이라고도 함)은 아인슈타인이 실험실에서 얽혔다는 증거를 최초로 제시했습니다. 그녀는 잘 분리된 두 광자의 편광 사이에 아인슈타인 유형의 상관관계를 보였습니다. CERN에서 근무하는 물리학자인 존 벨은 아인슈타인을 매우 진지하게 받아들이고 아인슈타인이 제안한 라인에 따라 숨겨진 변수 이론을 개발하기를 원했습니다. 그는 마담 우가 만든 주를 조사했지만 약간의 측정 조정에 대한 예측을 면밀히 살펴보면서 놀라운 결과를 발견했습니다. 양자 역학에 따르면 그러한 숨겨진 변수 이론을 찾는 것은 불가능합니다. 실험실에서의 측정 결과는 아인슈타인의 숨겨진 변수와 양자 역학에 따라 다를 것입니다. 이것은 양자 역학이 단순히 잘못되었거나 양자 역학의 완성을 가능하게 하는 숨겨진 변수 이론이 " 원거리에서 으스스한 행동 "을 허용해야 한다는 것을 의미했습니다. 실험실로 돌아가기를 선택합니다. 간단히 말해서, 실험가 존 클라우져 , 알리안 애스펙트 , 안톤 제일 링거 , 폴 카이 왓 및 동료들은 아인슈타인의 숨겨진 변수 이론 테스트를 위한 벨 제안을 수행했습니다. 지금까지의 모든 결과는 양자 역학을 지원합니다. 두 입자가 얽히면 입자가 분리되어 있어도 하나의 입자에 일어나는 일이 즉시 다른 입자에 영향을 미칠 수 있습니다. 더 나은 이론에 대한 아인슈타인의 꿈이 실험에 의해 파멸되었습니까? 지금까지의 실험은 전자 나 원자와 같은 거대한 입자가 아닌 광자에 초점을 맞추고 있습니다. 또한 그들은 매우 큰 시스템을 다루지 않습니다. 그래서 저는 아인슈타인이 아직 포기할 것이라고 생각하지 않습니다. 그는 실제 입자에 대한 법칙이 다를 수 있다고 생각합니다. 호주 과학자들은 아인슈타인과 벨의 아이디어를 테스트하는 방법을 조사하고 있습니다. 원자와 심지어 너무 많이 냉각되어 열 지 터링을 모두 잃은 소형 물체를 사용합니다. 그들이 무엇을 찾을 수 있을지 누가 압니까? 그리고 내 기여는? 1980 년대에 압착된 빛의 상태로 작업하면서 과학자들이 광학 진폭의 작은 양자 변동을 증폭하고 감지할 수 있다는 사실을 알아낸 후 원래 아인슈타인의 얽힘을 테스트하는 방법을 생각했습니다. 이후 실험을 통해 다양한 환경 에서이 메조 스코픽 유형의 아인슈타인 얽힘 이 확인되었으며, 이는 슈뢰딩거의 고양이를 이해하는 데 더 가까워졌습니다.