프롤로그
라플라스의 악마/양자론이란? ①~②
1 양자론의 탄생
이해의 열쇠 ‘파동-입자 이중서’/빛의 파동설 ①~③/양자론에서 생각하는 빛 ①~④/원자 모형 ①~②/양자론에서 생각하는 전자와 원자 ①~③
2 양자론의 핵심에 다가간다
이해의 열쇠 ‘상태의 중첩’/전자의 간섭 ①~④/Q1. ‘전자의 파동’이란 무엇을 의미하는가?/해석을 둘러싼 논쟁 ①~②/불확정성 관계/해석을 둘러싼 논쟁 ③/Q2. 양자론에서 말하는 ‘관측’이란 무엇인가?/Q3. 코펜하겐 해석 이외에 어떤 해석이 있는가?
3 물리학과 화학을 연결한 양자론
화학과 고체 물리학으로의 발전/양자론과 주기율표/양자 화학/물성 물리학/반도체·태양 전지/레이저/양자 생물학 ①~②/column1 원자시계/column2 ‘초유동’과 ‘초전도’
4 양자론에서 생각하는 ‘무’와 우주
무에서 생기는 유/무와 유의 틈새 ①~②/터널 효과 ①~②/핵융합/자연계의 4가지 힘 ①~②/‘무’에서 생긴 우주 ①~②/우주는 환상?/양자론과 아인슈타인
5 발전하는 양자론
평행 우즈는 실재할까?/양자 컴퓨터 최전선/양자 텔레포테이션/양자 암호
● 양자론의 탄생 과정을 살펴보고, ‘파동-입자 이중성’을 이해한다
양자론을 이해하는 키워드는 ‘파동-입자 이중성(양면성’과 ‘상태의 중첩’이다. 양자론 탄생 이전에는 빛은 파동이고 전자는 입자라 생각되었지만, 양자론에서는 미시 세계의 빛이나 전자 등이 파동의 성질과 입자의 성질을 모두 갖는다고 본다. 양자론의 탄생 과정을 더듬으면서 파동-입자 이중성’을 해설한다.
● 쉽게 이해하기 어려운 양자론의 현상들을 살펴보고 양자론의 핵심에 다가간다
양자론을 이해하는 또 하나의 열쇠 ‘상태의 중첩’에 대해 해설한다. 양자론에 따르면 미시 시계에서는 “하나의 물체가 같은 시각에 여러 위치에 존재할 수 있다.” 전자의 간섭 실험에서는 전자의 상태의 중첩을 생각하지 않을 수 없다. 또 상태의 중첩은 관측하면 붕괴되어 버린다. 이런 현상들의 해석과 함께 양자론의 핵심 부분에 다가간다.
● 양자론이 여러 분야에서 어떻게 응용되고 있는지 살펴본다
화학과 고체 물리학, 생물학 등 양자론이 어떤 분야에 응용되는지를 살펴본다. ‘반도체’를 비롯해 우리 주위에서 활약하는 여러 기술은 양자론의 효과를 이용한다. 양자론은 단지 불가사의한 이론이 아니라 현대 사회를 살아가는 우리에게 빼놓을 수 없는 중요한 물리학 이론임을 알 수 있다.
● 아인슈타인과 양자론의 관계를 바탕으로 양자론 발전의 역사를 더듬어 본다
양자론의 사고방식을 사용해 ‘전자가 벽을 빠져나간다’, ‘무에서 우주가 태어난다’ 같은 흥미로운 여러 화제를 소개한다. 또 상대성 이론으로 알려진 위대한 물리학자 알베르트 아인슈타인과 양자론의 관계를 바탕으로 양자론 발전의 역사를 더듬어 본다.
● 양자론의 다양한 해석을 알아보고, 양자 암호, 양자 컴퓨터 등 양자론의 발전을 소개한다
먼저 양자론의 ‘다세계 해석’을 자세히 소개한다. ‘다세계 해석’에서는 무수한 평행 우주가 존재한다고 생각한다. 그다음으로 ‘양자 컴퓨터’의 최전선, 그리고 ‘양자 텔레포테이션’, ‘양자 암호’의 메커니즘과 응용 사례 등을 알
