양자 역학 이야기

정태성

미국캘리포니아대학물리학박사와스위스제네바대학박사후연구원을지냈으며,2008년부터현재까지한신대학교교수이다.현대시선으로등단한한국문인협회회원으로시인이며수필가이기도하다.저서로는“QuantumMechanics”,“ClassicalMechanics”,“우주의기원과진화”,“과학의위대한순간들”,“뉴턴과근대과학탄생의비밀”,“대학물리학”,“대학물리학실험”,“노벨상나와라뚝딱”과시집“됨”,“있음”,“없음”,수필집“삶에는답이없다”,“행복한책읽기”등이있다.

1.흑체복사
2.빛의속도
3.광전효과
4.이중성
5.원자핵
6.양자도약
7.프라운호퍼선
8.제만효과
9.파울리배타원리
10.행렬역학
11.슈뢰딩거방정식
12.불확정성원리
13.코펜하겐해석
14.슈뢰딩거의고양이
15.EPR패러독스
16.양자터널링
17.핵분열
18.반물질
19.양자장이론
20.램이동
21.양자전기역학
22.베타붕괴
23.약한상호작용
24.쿼크
25.양자색역학
26.표준모형
27.대칭성깨짐
28.힉스보존
29.초대칭
30.양자중력
31.초끈이론
32.호킹복사
33.초전도성
34.초기우주
35.트랜지스터
36.톱쿼크
37.가상입자
38.대통일이론
39.양자얽힘
40.양-밀스이론
41.입자가속기
42.나노기술
43.최초의핵폭탄

물리학자들은현실세계에서이방정식들이갖는의미를설명하기위한연구에돌입했다.실험실에서이루어지는고전측정이원자규모에서일어나는일들과어떻게연결되는것일까?방정식들을연구하는동안하이젠베르크는기본적인문제를발견했다.그는어떤특성은정확하게측정하는것이불가능하다는사실을깨달았는데,그이유는사용하는실험장치가측정하는원자에영향을미치기때문이었다.입자의위치와운동량은동시에추론할수없으며,주어진순간의에너지도알수없었다.이는실험하는사람의기술이부족해서가아니었다.이러한불확정성은양자역학의핵심에해당하는것이었다.하이젠베르크는1927년2월파울리에게보내는편지에서‘불확정성원리’를최초로밝혔고,이후논문을통해공식적으로발표했다.(본문중에서)