상보성 (물리학): 두 판 사이의 차이

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==배경==
상호보완성의 개념이 큰 의미를 갖는 것은 이것이 어떤 물리적 실재의 특정한 성질들을 측정할 수 있거나 알 수 있는지를 말해줄 뿐만 아니라, 더욱 중요하게 물리적 세계속에 존재하는 대상의 성질을 얼마나 한계지을 수 있는지를 정량적으로 말해주기 때문일 것이다. 물리적 실재에 대한 모든 성질들은 상호보완적(complementarity)으로 쌍을 이룬 켤레(conjugate)로서만 존재한다고 닐스 보어는 말하고 있다. 따라서 물리적 현실은 켤레를 이루는 물리량들을 상호보완적 속성이 결정하는 한계내에서 명확하게 하는 과정을 통해 정의되고 결정된다고 할 수 있다. 예를 들면, 하나의 [[전자]](electron)가 존재한다고 하자. 이 때 위치와 운동량이 상호보완적인 관계에 있는 물리량이다. 만약 이 전자의 위치를 더욱 명확하게 하려고 하면, 상호보완성의 관계에 있는 전자의 운동량에 대한 정보는 그만큼 반대 급부로 불명확해진다. 이 것은이것은 전자의 위치를 명확히 말할 수 있는 정확도(precision)의 한계가 존재한다는 것을 의미한다. 만약 전자의 위치 자체를 명확히 할 수 있게 되면 그에 반하여 전자의 운동량은 정의되지 않게 되어 버린다. 이는 상호보완성의 원리에서 봤을 때, 이것은 불가능하기 때문에 대상의 물리적 성질의 측정의 한계가 존재한다는 것이다. 이러한 측정의 궁극적인 한계는 하이젠베르크의 불확정성 원리에 의해 정량적으로 구할 수 있다. 상호보완성과 불확실성의 논의를 바탕으로 한 양자 이론은 물리적 세계의 성질과 운동들이 본질적으로 결정되어 있지 않다는 [[미결정론]]을 제기하면서 향후 철학적 논쟁을 이끈다.<br />
상호보완성 혹은 파동-입자 이중성은 양자 역학이 가진 독특한 특성 중의 하나이다. 그리고 이에 대한 이론적, 실험적인 연구들은 수차례 노벨물리학상의 대상이 되었다. 그리고 과거 100여년 동안 [[아인슈타인]], [[닐스 보어]], [[하이젠베르크]] 등을 포함한 저명한 물리학자들 사이에서 활발히 토론되었던 내용이다.