양자역학의 결정적 순간들

양자역학의 결정적 순간들 - 양자역학 탄생 100주년, 중첩과 얽힘이 만든 신비로운 세계 ㅣ 내 인생에 지혜를 더하는 시간, 인생명강 시리즈 34
박인규 지음 / 21세기북스 / 2025년 6월

본 도서는 출판사로부터 무상으로 제공받아 주관적인 리뷰를 했습니다.

와~ 벌써 양자역학이 100년이 되었습니다. 1925년 하이젠베르크와 슈뢰딩거 등이 각각 미시세계의 물리현상을 기술할 수있는 양자역학을 발표한 해입니다. 그래서인지 많은 사람들이 양자역학에 관심이 많습니다. 우리 모든 세상의 원리가 양자역학이 작용한다니까 그런듯합니다. 그래선지 양자역학에 관련된 책도 많습니다.  이 중에 소개서도 많은데,  일반인들이 쉽게 읽을 수있게 쓴 소개서도 있고  전공자들이 볼만한 수학으로 가득찬  양자역학 책도 있습니다. <양자역학의 결정적 순간들>은  생소개서와  전공서사이의 어딘가에 있는 듯합니다. 비전공자중에서 좀더 깊게 양자역학을 배우고 더우기 중첩과 얽힘에 관심이 많은 이들에게  지적 호기심을 상당히 해소해줄 것을 목표로 합니다. 

저자는 서울 시립대 물리학과  박인규교수십니다. 프랑스 파리11대학 입자물리학으로 박사를 받으셨습니다. <언더스텐딩 세상의 모든 지식><안될과학>등에도 출연하셔서 물리학을 대중화를 위해 기여를 하셧습니다. 사라진 중성미자를 찾아서>라는 저서가 있습니다. 

뉴턴의 세계관에서는  이 세계는 정밀시계처럼 움직인다고 보았는데 흑채복사라는 개념이 논란을 불러일으켰습니다. 그런데 이를 해결한 것이 플랭크가 문제를 해결을 합니다. 물리학을 배우면서 입자냐 파동이냐는 문제를 공부하게 되는데  파동이 입자가 되고 입자가 파동이 되는 실험을 들을 알아봅니다. 이를 보어가 전진시키고 드디어 100년의 양자역학의 시작을 만든 슈레딩거의 논리가 등장합니다  과학은 정밀과학처럼 되어 있었는데 여기에 확률이 등장을 합니다. 

보어는 원자를 원자핵이 있고 주위를 전자가 돈다고 하는데 이는 빛의 방출과 흡수가 이루어진다는  학교에서배운듯한 내용도 나옵니다. 사실 양자역학은 머리로는 이해하기 힘들고  수학으로만 증명되는 세계라고도 말하죠.  크로니히는 태양계의 행성이 공전과 자전을 하듯, 전자도 동일하다고 주장했습니다.  양자역학은 편한 길을 걸은 학문은 아니죠. 세계적인 물리학자 아인쉬타인의 태클이 있었죠. 이를 양자전쟁으로 정리했습니다. 솔베이의 전투라고까지합니다. 이러한 논란을 잠재운 사람도 대단한 거우죠. 천재수학자 폰노이만이라고 합니다  그리고 벨은   말싸움그만하고 실험으로 증명하라고 했습니다. 그래서  실험들이 쭈욱~ 설명합니다. 

지난 100년간 양자역학은 많은 논란을 생성했지만 결국 물리학자들간에는 얽힘으로 이 논란을 종료시켰습니다. 그리고 양자역학의 불확정성으로 인해 결정론적세계관에서 확률론적 세계관으로  패러다임을 바꿨습니다. 앞으로도 양자역학은  과학의 선도학문이 될겁니다.  앞으로 많은 기술들이  양자역학의 본질에서 출발하는 것이 많을 겁니다. 조금이라도 이해를 하고 있어야 양자역학관련 기술들을 활용할 힘이 생길겁니다.