여행에 앞서
1. 원자 쪼개기
원자를 찾아서
무한과 그 너머를 향해
속이 빈 원자
궤도에서 오비탈로
숨겨진 에너지
원자핵 제거하기
별들의 연금술
개념 요약: 원자
2. 태양 에너지 추출하기
감춰진 진실
그림자놀이
모든 빛을 관찰하다
기적의 해
광자의 탄생
태양, 지구의 배터리
빛의 두 얼굴
상보성 원리
개념 요약: 파동 입자의 이중성
3. 우주 이해하기
잘 조율된 원자
양자 도약
별 스캔하기
광자의 집단성
만능 레이저
우주에 귀를 기울이다
개념 요약: 빛의 방출
4. 무한히 작은 것 탐색하기
시선의 영향
장난꾸러기 전자
물질파
예측할 수 없는 것을 예측하기
입 다물고 계산이나 해!
평행 우주
벽을 통과하는 양자
나노미터 영화 만들기
개념 요약: 파동 함수
5. 비밀스러운 소통
암호 빼돌리기
손에 든 암호 키
양자, 독이자 해독제
앞면과 뒷면의 중첩 상태
스파이 정체 밝히기
해킹할 수 없는 암호 키
개념 요약: 중첩
6. 정보의 순간 이동
우연의 일치일까, 상관관계일까
텔레파시 장갑
미래는 정해져 있을까?
벨의 기발함
신호 속 잡음
양자 워키토키
구축 중인 네트워크
케이크는 없다
개념 요약: 얽힘
7. 그림자보다 빠르게 계산하기
골치 아픈 테이블 배치
정보의 코딩
풀 수 없는 문제
구원자 큐비트
양자 블랙박스
결 깨짐 극복하기
큐비트 전쟁
혁명일까, 망상일까?
개념 요약: 양자 계산
8. 정확한 시간 알기
귀로 계산하기
진공 속 개미집
움직이지 않는 것은 아무것도 없다
절대 영도를 찾아서
수정 없는 시계
잘 보이게 압축하기
시간 맞추기
개념 요약: 불확정성 원리
9. 종양 발견하기
자연의 방패
혼란스러운 원자
회전일까, 아닐까
자석의 비밀
위상 맞추기
스핀의 노래
21세기 가장 논쟁적인 과학, 양자역학의 세계와 만나다!
10가지 혁신을 통해 살펴보는 양자역학과 우리 세계의 놀라운 비밀
누구나 한 번쯤은 ‘양자역학’이라는 이름을 들어봤을 것이다. 그러나 이에 대해 자세히 설명할 수 있는 이는 드물다. 여기에도 존재하고 동시에 저기에도 존재하는 입자? 다중 우주? 언뜻 듣기에는 매혹적이지만 그 개념을 이해하려 들면 골치가 아파지기만 하는 이 학문을 이해하기 위해 우선 원자의 세계부터 탐험해 보는 것은 어떨까? 우리가 가장 작은 단위 입자라고 생각하는 원자를 쪼개면서 시작하는 스테판 다스콜리와 아드리앙 부스칼의 《처음 떠나는 양자역학 여행》은 우리가 이제껏 알고 있던 물리학, 아니, 모든 시간과 공간 개념을 초월하는 가장 근본적인 세계로의 여행을 안내한다. 여행에 앞서 단 한 가지만 기억하면 된다. ‘이 세계에 대해서 잘 알지 못한다는 사실을 인정하는 것’이다. 내가 알고 있던 모든 개념을 의심하며 시작하는 이 여행은 가장 단순하게, 핵심 개념만을 선별해 양자역학을 설명하면서 이 학문이 우리 생활을 어떻게 혁신시킬지 소개한다.
원자의 구성부터 우주의 비밀까지,
우리를 둘러싼 모든 세계를 관통하는 양자역학과의 만남
‘양자역학’이라는 단어는 너무나 어렵고 멀게 느껴진다. 아마도 어디선가 접해 본 양자 역학의 개념이 우리의 기존 상식을 초월해 세계를 서술하기 때문일 것이다. 그러나 양자역학이 과연 그렇게 어렵기만 한 학문일까? 과학자가 아닌 이들은 이 학문을 이해할 수 없을까? 전혀 그렇지 않다. 너무 멀게 느껴지는 이 학문을 좀 더 가깝고 친근하게 느끼기 위해, 우리 생활 가장 가까운 곳에서부터 이야기를 시작해 보자.
《처음 떠나는 양자역학 여행》은 생일에 걸어두는 종이 인형으로부터 시작해 먼지의 움직임, 물잔 속의 물 분자 등 주변을 둘러보면 바로 눈에 띄는 것으로부터 우리가 알고 있는 가장 작은 입자 단위 이야기를 꺼낸다.‘원자는 어떻게 이루어져 있을까?’라는 질문과 함께 가장 작은 세계의 모양을
