양자 이론의 이해가 어려운 이유

누구도 양자 역학을 실제로 이해하지 못한다는 것은 사실상 진실입니다. 그러나 양자 이론은 상대성 이론이 매우 큰 것의 상대성 이론과 마찬가지로 아주 작은 것의 지배적인 이론으로 지배합니다. 이것은 매우 근본적인 이론에 대한 역설로 남아있어서 원자 붕괴, 별이 빛나는 이유, 거의 모든 것에 내장된 레이저와 트랜지스터의 작동 방식과 같은 현상에 대한 현재의 이해를 위한 기초를 제공합니다. 물리학 자들은 실험 결과를 예측하기 위해 양자 이론을 사용하고 그에 의존하지만 이 수수께끼에 많은 기여 요인이 있지만, 두드러진 억제제는 우리가 과학 분야와 현대 학계가 이러한 사고방식을 반영하고 영속시키는 방식에 대해 생각하게 된 고립된 방식입니다. 양자를 이해하는 데 있어 장벽은 기존의 과학적 틀로는 설명할 수 없는 진정으로 끈질긴 이론이 있다는 사실에서 시작됩니다. 그러한 예 중 하나는 양자의 측정 문제입니다. 양자 파형은 관찰 또는 측정될 때까지 모든 중첩 상태에 존재하며 단일 위치로 축소됩니다. 이 문제가 제기하는 근본적인 도전은 과학이 측정 가능하고 객관적인 세계의 존재를 가정한다는 것입니다. 양자 상호 작용에서 관찰자의 역할의 중심성은 현실이 관찰자 의존적이며 따라서 고정되지 않는다고 주장함으로써 이 가정을 무시합니다. 이 아이디어만으로도 근본적인 방식으로 과학과 대결합니다. 양자 물리학의 이 문제는 1920 년대 중반 물리학의 가장 밝은 마음을 가로지르는 깊은 균열을 일으켰습니다. 양자 세계는 확실성보다는 확률로 특성화될 수 있다는 제안을 거부 한 주장의 측면을 대표하는 알버트 아인슈타인은 신은 우주와 주사위 놀이를 하지 않는다 라는 주장으로 유명합니다. 널리 퍼진 양자 역학의 해석은 방정식을 사용하여 측정할 수 있는 것보다 양자 역학에 대해 더 많이 알 수 없다는 다소 만족스럽지 않은 결론을 주장합니다. 따라서 이론을 이해하는 것은 너무 어려운 바구니에 놓였습니다. 그럼에도 불구하고 양자의 시작부터 1950 년대까지의 다른 이론들은 이 현상을 이해하려고 시도해 왔습니다. 이러한 이론은 부정할 수 없는 철학적 구부러져 있었고 대부분의 가정 주의자들이 과학에서 완전히 배제되는 결과를 낳았습니다. 예를 들어, 1957 년에 휴그 에버렛은 그의 많은 세계들 설명으로 양자 중첩을 설명하는 이론을 구성했습니다. 본질적으로 에버렛의 MWI는 양자 상호 작용에서 원자 중첩의 모든 상태에 대해 해당 원자가 동시에 각 잠재적 경로를 취하여 각 상태에 대해 여러 개의 공존하는 물리적 현실을 생성한다고 제안합니다. 주류 물리학 자들은 에버렛이 과학적으로 모독적인 가정이라고 생각하는 것에 대해 조롱했습니다. 이 사실은 그가 논문을 제출 한 직후 과학에서 국방 분석으로의 전환에 기여한 사실입니다. 그러나 과학적 문제에 대한 다 학문적 이해에 대한 과학자들의 저항은 비교적 새로운 현상입니다. 수세기 동안 과학과 철학의 학문은 하나가 되었습니다. 사실 '과학자'라는 용어는 19 세기까지 만들어지지 않았습니다. 그전에 갈릴레오와 뉴턴과 같은 위대한 이름은 스스로를 '과학자'라기보다는 '자연 철학자'라고 생각했습니다. 양자 역학의 아버지 인 아인슈타인, 히젠 베르크, 디락과 그들의 코호트조차도 유럽 철학을 공부했습니다. "소프트"과학과 "하드"과학에 대한 이러한 깊은 이해는 그들의 사고방식, 제기 한 질문의 유형 및 궁극적으로 그들이 구성한 이론에 영향을 미쳤습니다. 그러나 1600-1700 년대에 현상에 대한 실증적 조사로서 '과학'이라는 구별을 낳은 인식 론적 변혁 이후 과학과 철학은 점점 분리된 학문이 되었습니다. 점진적인 과정이었지만, 이 징계 이혼은 전 세계 대부분의 지식 기관의 도움으로 사회에 뿌리를 내리고 있으며, 이러한 학문과 다른 학문에 대한 고립 주의적 이해의 확산으로 절정에 이릅니다. 이것은 현재까지 거의 모든 과학의 가장 위대한 발견을 구상 한 유익한 다 학제 적 사고에 중대한 도전을 제기합니다. 코스 구조를 통해 학문의 격리를 구체화하는 것 외에도 대학은 특정 연구 분야를 다른 분야보다 우선시하여 학문적 발견을 형성하는 데 중요한 역할을 합니다. 캐럴은 다음과 같이 설명합니다. 현대 물리학 부서에는 양자 이론의 기초를 이해하기 위해 연구하는 연구원이 거의 없습니다. 반대로, 주제에 대한 관심을 보이는 학생들은 부드럽지만 단호하게-어쩌면 그렇게 부드럽지 않을 수도 있습니다. 가끔은 닥치고 계산하라! 라는 훈계를 받으며 물러났습니다. 관심을 갖게 된 교수들은 동료들이 진지한 일에 대한 관심을 잃었다 고 한탄하면서 보조금이 고갈되는 것을 볼 수 있습니다. 이러한 상황은 학계 연구원을 고용, 유지 및 승진하는 기준이 지난 반세기 동안 변화를 겪었 기 때문에 더욱 복잡해졌습니다. 이 기간 동안 연구 문화는 개방적이고 번성하는 디지털 연구 경제를 가능하게 한 인터넷의 여명기에 큰 영향을 받았습니다. 동시에, 주로 연구 결과를 통해 정량화된 생산성 지표에 대한 초점 전환이 지식 기관 전반에 걸쳐 지배적이 되었습니다. 이러한 변화는 학술 연구자들이 관련성과 성공을 유지하기 위해 특정 주제와 특정 저널에 출판하는 데 대부분의 시간을 할애해야 한다는 일반적인 기대를 형성합니다. 다른 도전 들 중, 학술 과학에서 악명에 대한 뚜렷한 지표로서 출판에 대한 이러한 초점은 많은 사람들이 시스템을 게임으로 이끌었고 결과적으로 산출물의 양에 초점을 맞추는 결과 종종 산출물의 질을 떨어 뜨렸습니다. 이 외에도 학계에서 출판 또는 멸망 문화로 알려진이 현상, 즉 학계에서 경력을 유지하고 발전시키기 위해 학계가 지속적으로 작품을 출판해야 한다는 압력은 학계 과학자들에게 거의 여유가 없게 했습니다. 창의적 사고를 위한 시간. 이 현대적인 학업 환경은 힉스 보슨을 발견 한 과학자 피터 힉스에 의해 한탄했습니다. 그는 오늘날의 현재 학업 시스템에서 그 돌파구를 이룰 수 있었는지 의심합니다. 1964 년에 내가 했던 일을 할 수 있는 현재의 기후에서 어떻게 충분한 평화와 고요함을 가질 수 있을지 상상하기 어렵습니다. 라고 힉스는 말했습니다. 오늘 저는 학업을 하지 않을 것입니다. 그렇게 간단합니다. 나는 내가 충분히 생산적이라고 생각하지 않을 것입니다. 탐구적이고 상상력이 풍부한 사고에는 충분한 시간과 공간이 필요하며, 새로운 시도의 본질 상 연구자가 해결책보다 훨씬 더 많은 우여곡절과 막 다른 골목에 직면할 것이라는 기대도 필요합니다. 이러한 특성은 "발행 또는 소멸"프레임 워크에 적합하지 않지만 혁신에 중요한 가치가 있다는 것은 잘 알려져 있습니다. 디스커버리는 우리의 개념적 구조에 뿌리내린 편견에 도전할 것을 요구합니다. 이를 위해서는 이를 강화하는 시스템 내에서 작업하는 것이 아니 라이를 깨뜨릴 수 있는 자유와 격려가 있어야 합니다.