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우리집 강아지에게 양자역학 가르치기 - 나의 첫 양자 수업 ㅣ 프린키피아 2
채드 오젤 지음, 이덕환 옮김 / 21세기북스 / 2025년 5월
평점 :

사람들이 접근하기 힘든 물리학의 일종이지만
미래로 향하는 우리의 기술 끝에는 공통적인 분모가 있다. 바로 ‘양자역학’. 반도체, 메타버스, 인공지능, 자율주행 등 이 모든 기술은 ‘양자역학’으로 종결된다. 눈에 보이지 않으면서 가장 작은 행동 원리의 입자들
바로 모든 기술은 ‘양자역학’에서 힘을 빌리고 있으므로 첨예하고
진보된 과학기술의 솔루션을 찾기 위해서 그에 대한 이해가 필수다.
1900년에
발표되고 ‘양자역학’이란 기술이 이제야 주목받고 있다. 우리의 이해가 깊어서 아니라 대중문화인 영화나, 신기술에 이 이름이
자주 거론되기 때문이다. 그리고 현대 문명의 핵심이자 진화의 실마리 기술, 실생활에 두루 적용 될 것으로 취미를 넘어 기본적인 이해의 소양이 필요하다.
근데
책에서는 양자역을 이해하기 위해서는 왜 우리집 개를 언급하는가?
그 이유는 서두에 나온다. 강아지가 사람보다 선입견이 없는 나은 위치에
있기에, 예상치 못한 일이 일어나도 놀라지 않기 때문이라고 한다. 똑
같은 산책길에서 모든 것을 자세하게 관찰하지만 돌발 상황과 행동에 놀라지 않기 때문이다. 우리가 양자역학이
난감을 표하는 것은 양자역학이 세상에 대한 기대와 상식에 어긋나 있기 때문인데 강아지와 같은 관점에서 이해를 한다면 그 거부감이 덜하고 편견 없이
수용이 가능하다고 한다. 그래서 저자는 강아지 대화형식으로 ‘양자역학’을 풀어가고 있다.
책을
통해 기본적인 설명을 하자면 프랑크의 양자이론 제안에 이어 아인슈타인은 빛 알이론을 발표한다. 그리고
보어는 새로운 원자 모형을 제안하고 하이젠베르크 파울리, 요르단의 행렬역학이 탄생한다. 슈뢰딩거의 고양이(방사성 핵과 연결된 망치 아래 독가스의 그릇, 핵이 붕괴할 확률을 50%가 될 때 고양이의 미래는 죽거나 살거나
확률만 있고 중간은 없다. 과연 확률로만 존재하는 세계가 있는가 묻는 가설)로 유명한 그는 파동역학을 제안하고 하이젠베르크는 불확정 원리를 발표한다. 원자핵과
전자 둘이 충돌하지 않는 이유를 설명한 노벨상 수상자 리처드 파인만도 그랬다. 자신을 제외하고 제대로
양자역학을 이해하는 사람은 없다고 그만큼 어렵지만 책은 강아지의 본능적 욕구와 원초적 질문에서 우리가 이해하기 쉽게 말한다. 책상 밑에서 없는 스테이크를 찾는 강아지 에미. 강아지는 그런 현실이
있다고 믿는다. 코펜하겐의 해석으로 이어지는 양자역학, 다중
세계, 멀티버스가 존재한다면? 대안의 우주를 통해 우리는
미시세계에서 일상적인 세계에 대한 물체가 고전 세계로 연결되는 과정을 이해하기 위한 결정의 요소가 될 수 있다.
역학의
힘 물리학의 한 이론. 코펜하겐은 다음과 같이 주장한다. 양자는
파동함수로 결정, 절대값 제곱은 측정갑에 대한 확률밀도 함수, 물리량은
관측의 의미로만 존재한다. 양자계는 파동으로 속성과 입자 상호 보완적이고 물리적 대상에서 발견된다. 등의 가설을 주장하지만 물리학자들 모두가 동의 하지는 않는다.
상당히
난해하고 일반인이 어렵지만 강아지와 풀어나가는 ‘양자역학’ 도서. 책은 이해하지 못한 세계에 대한 이해가 아닌 존재의 현실을 말하고 있다. 미시적인
세계의 이해는 주관적인 관점을 떠나 객관적으로 볼 때 가능하다고 그게 ‘양자역학’의 시작이라 말하고 있다.

