양자 역학 00 - 잠 안올 때 최고의 수면 과학, 여자 생각날 때 확실한 성욕 감퇴 효과.

1. 이중 슬릿 실험 - 실험 환경

실험은 외부 간섭을 막기 위해 진공에 가까운 상태에서, 외부 빛이 차단된 환경에서 수행됨

전자총은 전자를, 레이저 다이오드는 광자(빛)를, 원자빔 장치는 중성 원자를, 플러렌은 전기 또는 열을 이용해 기화시켜 방출한다. 플러렌은 수 나노미터 크기의 구형 탄소 분자로, 머리카락 굵기의 약 1/10,000 크기이다.

구멍이 두개 뚫린 첫번째 벽 또는 판 재질 - 대부분 금속판, 실리콘, 나노 격자 등 

검출 방식: 전자는 형광 스크린에서 빛을 내며 위치가 기록되고, 광자는 CCD 센서나 광검출기를 사용하며, 원자 및 플러렌은 다중채널 플레이트(MCP)나 위치 검출기를 통해 포착된다.

입자 속도: 광자는 광속(약 3×10⁸ m/s), 전자는 실험에 따라 수십만 ~ 수백만 m/s로 총알보다 빠르며 원자는 총알보다 느리며 플러렌은 더 느림.

관측 방법: 전자에 빛을 쏘아 산란된 빛의 위치로 전자 경로를 간접 파악하거나, 전자 통과 시 자기장에 의해 유도된 신호로 경로를 추적하기도 한다. 관측 과정은 입자와의 물리적 상호작용을 수반하여 파동함수에 영향을 준다.

2. 이중 슬릿 실험 - 실험 결과

관측을 통해 입자가 어느 슬릿을 통과했는지 알게 되면, 스크린에는 두 슬릿을 각각 통과한 입자들이 만든 두 개의 확률 분포가 단순히 겹치지 않고 병렬로 나타나며, 간섭 무늬는 사라진다 - 2개의 줄만 생김. 

관측을 하지 않으면, 입자는 파동함수의 확률 분포에 따라 두 슬릿을 동시에 통과하는 중첩 상태로 간주되며, 스크린에는 간섭 무늬가 나타난다 - 신기하게 여러개의 줄이 생김. 

관측은 어떤 방법이든 쏜 전자와 물리적인 상호작용을 하게 되고 예측 가능한 고전 역학에 따르는 것처럼 행동함.

3. 이중 슬릿 실험 - 내가 선호하는 여러 해석 가운데 하나.

우주는 관측되지 않은 상태에서는 양자역학적으로 확률적 중첩 상태에 있으며, 이 상태에서는 구체적인 정보가 확정되지 않았기에, 실제 정보량은 0에 가까운 상태로 볼 수 있다. 우주 전체가 동일한 확률 분포로 구성되어 있는지는 검증이 불가함. 

이러한 확률적 상태에서 물리적인 상호작용(관측 등)이 이루어질 때 마다 하나의 결과가 확정되며, 모든 가능한 결과가 동시에 실현된다는 해석(예: 다세계 해석)이 존재한다.

양자역학은 미시 세계에서 매우 정확히 검증된 이론이지만, 우주 전체의 파동함수나 다세계 해석 등 일부 해석적 측면은 실험적으로 검증이 어려워 철학적 논의의 영역에 가까운 부분도 있다.

***졸려서 낮잠 자러 갑니다. 화이팅!!!. 01번은 있다 없다 이동 경로없이 순간적으로 한군데에 나타났다 다른곳에 나타나는 양자 도약 입니다. 귀신 나오는 영화에서 중간 단계없이 움직이는 귀신과 같은 움직임입니다. 다음에는 조금 더 졸리지 않고 재미있게 설명해보도록 하겠습니다***