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양자역학/ 불확정성원리와 물질의 안정성 | 양자역학은 빛의 입자성이 재등장하면서 시작된다. 광전효과, 컴프톤 산란등에 의해 빛의 입자성이 다시금 확립된 후 드브로이는 물질의 파동성을 재창한다. 쉬뢰딩어는 이 파동이 만족시키는 운동방정식을 만들고 수소원자에 적용하여 대 성공을 거둔다. 하이젠베르크의 불확정성원리가 입자가 파동성을 가짐으로써 얻어지는 주요한 성질이며 측정과는 관련이 없음을 강조한다. 고전전자기학에 따르면 전자는 순식간에 핵에 떨어져야 하고 물질은 중성자 별처럼 수축해야 함을 이야기하고 이어서 불확정성이 물질의 안정성을 설명해주는 키워드임을 설명한다. |  |
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양자현상1: 물질파의 간섭과 회절 , 터넬링 | 빛의 간섭, 회절에 대응하여 물질파의 간섭회절을 이야기한다. 전자를 하나씩 이중 구멍을 통과시키면 개개의 전자는 입자처럼 스크린의 한점을 친다. 그러나 여러개 전자가 차례로 와서 쌓인 결과는 파동의 간섭무늬를 만든다. 어느구멍을 통과 했는지를 측정하면 간섭무늬는 사라진다. 측정에 의해 양자 상태가 급변하는 것을 의미한다. 전자의 회절무늬를 전자의 위치와 모멘텀으로 해석하면 불확정성원리가 된다. Evanescent wave 와 그 결합의 유추로써 양자역학의 터넬링을 소개한다. | |
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EPR, 쉬뢰딩어의 고양이, 양자장론 | 아인쉬타인-포돌스키-로젠이 제시했던 양자역학내의 비국소성을 이야기하고 벨의 정리를 인용하여 양자역학적 해석은 비국소성이 있음에도 불구하고 받아들여야 한다는 것을 강조한다. 이어서 쉬뢰딩거의 고양이 문제를 통해 측정과 관련된 파동함수의 붕괴가 그리 단순한 문제가 아님을 인식시킨다. 아인쉬타인과 보어는 죽을때 까지도 합의를 보지 못하였고 지금도 명확하지 않다. 양자전기역학이 전자의 자기모멘트를 소숫점 이하 11자리까지 정확히 기술함에도 불구하고 양자장론에는 무한대의 문제가 있음을 보이고 이의 원인으로 불확정성원리와 무한개의 자유도를 들고 또 그 처방을 소개한다. | |
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