우리가 벽을 통과할 수 없는 이유 (플로리안 아이그너의 양자물리학 이야기)

우리가 벽을 통과할 수 없는 이유 (플로리안 아이그너의 양자물리학 이야기)

$19.50
Description
양자역학을 이해하기 위해 필요한 건 바로, 기존의 사고방식을 벗어나는 것!
기묘한 양자 세계를 여행하기 위한 양자물리학 기본 개념 가이드!
2025년 노벨 물리학상은 존 클라크, 미셸 드보레, 존 마티니스가 수상하게 되었습니다. 그들의 업적은 ‘거시적 양자역학 현상의 발견’, 즉 거시 세계에서도 각종 양자역학 현상들을 관측할 수 있다고 증명한 것이었습니다. 이로 인해 양자컴퓨터ㆍ양자암호 등 양자역학(양자물리학) 원리를 이용한 더 진보된 기술 개발의 길이 더 쉬워졌습니다. 이 세상의 과학은 모두 매혹적이지만, 매년 그 영역이 확장되고 새로운 발견ㆍ발전이 이뤄지는 양자역학은 뭔가 이 세상의 것이 아닌 듯 신비롭고 기묘합니다. 거기다 어렵기까지 합니다.
이 책은 기묘하고 아름답고 이해하려 할수록 이해하기 어려운, 양자역학(양자물리학)을 알기 위한 기본 개념 가이드입니다. 그렇다고 이해할 수 없는 기호가 잔뜩 들어간 공식이 나오거나, 길고 긴 이론 설명을 하는 것은 아닙니다. 양자역학을 쉽게 이해하기 위해, 기존의 사고방식을 벗어나도록 돕는 책입니다. 『우리가 벽을 통과할 수 없는 이유』의 저자 플로리안 아이그너는 과학의 대중화를 위해 다양한 집필 활동을 하는 과학 평론가로, 이번에는 인류가 생각해낸 가장 매혹적인 과학 이론인 양자 이론을 다양한 비유와 묘사로 설명합니다. 기존에는 볼 수 없는 새로운 관점의 양자역학을 만나볼 수 있을 겁니다!
저자

플로리안아이그너

저자:플로리안아이그너
플로리안아이그너는2010년에빈공과대학교에서양자물리학박사학위를받았다.물리학자이자과학작가,과학편집자겸저널리스트이다.오스트리아,독일,스위스에서수많은기사를썼으며,인기있는과학평론가이기도하다.최신연구문제뿐만아니라진정한과학으로오해받기쉬운난해한주장들에대해서도다룬다.저서로는『우리에겐과학이필요하다』,『우연은얼마나내삶을지배하는가』가있다.특히『우연은얼마나내삶을지배하는가』는오스트리아과학부와오스트리아북매거진<부흐쿨투어>(Buchkultur)에서선정한‘2018년올해의과학도서상’을수상하기도했다.

역자:이상희
중앙대학교문예창작학과를졸업하고독일본대학아시아학부에서번역학을전공했다.현재번역에이전시엔터스코리아에서번역가로활동하고있다.옮긴책으로는『쇼펜하우어의인생수업』,『젊은베르테르의슬픔』,『데미안』,『오늘의지구를공개합니다:데이터로말하고그래픽으로보여주는50가지기후환경문제』등다수가있다.

목차

추천사_무한한가능성으로확장되는양자적풍경
들어가며_이책은어떻게읽어야할까요?

제1장파동,입자,그리고양자보송이
1,000단위의세계
새로운아이디어와오래된개념
입자와파동
빛이란무엇인가?
이중슬릿실험:토마토와물결
파동으로서의빛
아인슈타인의빛입자
빛의두가지속성:입자파동과파동입자

제2장아무도측정하지않는경우에만
뒤집힌아인슈타인
이중슬릿에서의입자
이중슬릿에존재하는다량의입자
그리고아주정확하게측정한다면?
난해한오류
미시세계와거시세계의만남
전혀신비로울이유가없다

제3장양자도약,작은부분으로구성된세계
막스플랑크의절망적행동
보어의원자모형
양자,현실세계의픽셀
연속적인세계라는환상
하이젠베르크의불확정성원리
휘파람과도같은하나의입자
양자도약이란무엇인가?

제4장새로운종류의우연
슈뢰딩거의파동함수
전자는체리가아니다
확률파동
중첩원리
고양이분포함수
고전적무작위성과양자적무작위성
시계장치로서의세상
코펜하겐해석
실제현실

제5장전자는행성이아니다
점은어떻게회전하나요?
스핀과그방향
슈테른-게를라흐의실험
두개의연속스핀측정
중첩은관점의문제
빛의진동
영화속광자

제6장양자지우개와양자폭탄
휠러의사고실험:먼은하의광자
광자표시:어떤경로정보를이용한트릭
양자지우개
양자폭탄

제7장왜우리는벽을통과하지못할까?
양자보송이와에너지떨림
중성미자는우리를쫓지않는다
다양한입자로이루어진다양성의동물원
파울리의배타원리
찬드라세카르와별들의죽음
터널효과
마리퀴리와방사성붕괴
아야,아파!

제8장양자얽힘과유령같은원격작용
국소적실재론
양자쌍둥이
아인슈타인과유령같은원격작용
양자휴대폰은존재하지않는다
숨은변수:국소적실재론을위한뒷문?
끝이없는점점더이상한일
언제나아인슈타인!

제9장순간이동과도청방지코드
입자는초콜릿케이크가아니다
광자,그리고그반대의반대
섬에서섬으로순간이동을
비밀메시지
양자암호화:양자얽힘을통한암호화
양자얽힘과텔레파시
비국소성:그렇게까지이상하지않아요

제10장슈뢰딩거의고양이는도대체어떻게됐을까?
상자속고양이
위그너의친구
측정은무엇을의미하는걸까요?
양자다윈주의
입자가위치를얻는방법
디코히어런스:파동이깨질때
다행히우리는의견이일치합니다

제11장양자철학과양자유사과학
다중세계이론
오컴의면도날
입다물고계산이나해!
양자유사과학과양자의학
우주로전하는소원
뉴에이지와과학
과학은이상할수있지만,틀리지않습니다!

제12장양자는우리에게어떻게유용할까?
레이저,광자복사기
태양전지에서컴퓨터칩까지
양자컴퓨터,영원한희망
양자를이용한측정
의학에서의양자측정
아무것도없는것보다나은,진공
양자깜빡임과우주
‘이해한다’라는말은어떤의미일까요?

용어해설
참고문헌

출판사 서평

양자는도대체무엇일까요?
그리고인간은왜벽을통과할수없을까요?

양자역학,양자물리학,양자이론,그리고양자.도대체‘양자(quantum)’는무엇일까요?검색을하면사전적정의는쉽게알수있지만,그걸‘진짜이해’하는것은어렵습니다.왜냐하면우리가속해있는거시세계의사고방식기준에도저히맞지않거든요.예를들어거시세계에서사물의움직임은예측이가능하고단일한경로만가능합니다.계란을떨어뜨리면깨지고,토마토를던지면벽에붉은자국을남기는것이죠.하지만원자,분자및여러양자입자는완전히다르게행동합니다.예를들어원자는왼쪽으로움직이면서도동시에오른쪽으로움직일수있습니다.원자핵주위를도는전자는특정한궤적을따르지않고확률적으로분포해있을뿐이죠.여기까지오면,도대체이게무슨소리인지혼란스러워집니다.어쩌면양자역학에대한수많은책과더수많은유튜브동영상과미디어의보도는,이런이상하고기묘하고생각할수록더괴상한세계를이해하기위한것이라고할수있습니다.
『우리가벽을통과할수없는이유』는이론과수식,기나긴이론설명이아닌비유와묘사,그리고유머로양자역학(양자물리학)을이야기합니다.휘파람과총소리로하이젠베르크의불확정성원리를설명하고,사라진고양이를찾는과정을양자적무작위성과연결짓습니다.뉴욕과시카고의도로망방향으로양자중첩을설명하고,영화<스타트렉>의순간이동이실제로가능한지그리고어떤문제가있는지이야기합니다.양자역학은너무복잡해서소수의천재만이이해할수있다고하지만,저자는이것이사실이아님을이책에서증명합니다.그는기존의틀에서벗어나가장작은입자의세계가어떻게움직이는지이해할수있도록독자들을이끌어줄것입니다.

가장작은입자가지배하는세계로떠나는양자물리학적모험!
거시세계의인간을위한양자역학RuleBook!

『우리가벽을통과할수없는이유』는간단히말하면‘규칙’에대한이야기입니다.우주에는규칙이있고,인간이든원자든고양이든레이저빔이든모두그규칙을따릅니다.이것은아주작은입자세계에도적용됩니다.다만우리일상생활의규칙과는조금다르게작용할뿐이죠.이책에서는기존의규칙을벗어나는것을받아들여,양자물리학혹은양자역학을이해하기위한모험을시작합니다.저자가안내하는길을단계적으로천천히따라가다보면,어느새양자물리학이무엇인지이해할수있게됩니다.
이책은12장으로구성되어있습니다.1장에서는입자-파동이중성,2장은‘측정’을둘러싼다양한실험,3장에서는원자속전자가순간적으로이동하는양자도약을정리합니다.4장은슈뢰딩거의파동함수,5장은전자의회전(스핀),6장은양자폭탄,그리고7장은인간이벽을통과하지못하는양자터널현상을설명합니다.또8장에서는아인슈타인이경악한양자얽힘과원격작용,9장에서는양자얽힘을이용한양자암호화,10장에서는상자속고양이를둘러싼다양한실험을다룹니다.마지막으로11장에서는사이비과학으로변질될우려가있는양자유사과학,12장에서는양자가우리생활에서어떻게유용하고어떤가능성이있는지이야기합니다.