과학을 처음 공부할 때 이런 책이 있었다면 얼마나 좋았을까
천재 과학자들의 오리지널 논문을 이해하게 되길 바라며
양자전기역학의 창시자 파인먼 _글래쇼 박사 깜짝 인터뷰
첫 번째 만남 | 선형대수학의 역사
선형연립방정식 _고대의 연구 기록
크라메르의 공식과 가우스 소거법 _연립방정식의 새로운 해법 발견
행렬의 등장 _직사각형 모양으로 수 배열하기
벡터의 탄생 _오래 누워 있는 습관 덕에
그라스만의 벡터 공간 _체를 이루는 조건
두 번째 만남 | 디랙의 양자역학
디랙 브라켓의 탄생 _벡터를 표현하는 또 다른 기호
코시 적분 _새로운 적분 공식
디랙 델타 함수 _디랙이 만든 함수의 성질
하이젠베르크-보른-요르단-슈뢰딩거의 양자역학 _양자역학의 탄생 과정
양자역학의 위치 상태와 운동량 상태 _전자의 위치와 운동량
세 번째 만남 | 파인먼의 경로 적분
파인먼의 생애 _수학 천재의 사랑과 도전
파인먼의 아이디어 _양자역학을 새롭게 이해하는 이론
하위헌스의 원리 _과거의 정보로부터 현재가 결정되다
경로 적분 _전자를 발견할 확률 구하기
경로 적분을 구하는 방법 _모든 가능한 경로에 대해
전파인자의 계산 _전자가 힘을 받지 않는 경우와 힘을 받는 경우
네 번째 만남 | 양자전기역학
양자장론을 만든 물리학자들 _포크, 요르단, 위그너
양자장론 _입자의 생성과 소멸에 대한 이론
양자전기역학의 창시자 _슈윙거와 도모나가 신이치로
양자전기역학 _파인먼 다이어그램을 이용하여
만남에 덧붙여
A New Notation For Quantum Mechanics _디랙 논문 영문본
Space-Time Approach to Non-Relativistic Quantum Mechanics _파인먼 1 논문 영문본
Space-Time Approach to Quantum Electrodynamics _파인먼 2 논문 영문본
위대한 논문과의 만남을 마무리하며
이 책을 위해 참고한 논문들
수식에 사용하는 그리스 문자
노벨 물리
★ 전국 과학교사모임 추천 ★ 일대일 친절한 과학 수업
★ 이공계 진학 예정자 필독서 ★ 노벨상 수상 논문 영문본 수록
대학원 석사 수준의 물리학에 쉽고 재밌게 접근하다
이 책은 양자전기역학의 창시자 중 한 명인 파인먼의 1949년 논문에 초점을 맞추었다. 또한 이 논문이 나올 수 있게 한 파인먼의 경로 적분에 대한 논문도 다루었다.
양자전기역학을 이해하려면 양자장론을 알아야 한다. 여기서는 양자장론을 일반 독자도 쉽게 이해할 수 있을 만큼만 다루었다. 사실 양자장론은 입자 물리 전공 대학원생들이 힘들어하는 과목 중 하나다. 그 이유는 엄청나게 많은 수학이 사용되기 때문이다.
먼저 양자장론의 기초를 다지기 위해 디랙이 도입한 새로운 벡터 기호인 브라켓 기호를 재미있게 소개했다. 또한 양자역학이 선형대수라는 수학의 기초 위에 만들어졌으므로 선형대수의 역사를 다루어 보았다.
마지막으로 양자전기역학에 대한 파인먼의 논문은 수식보다는 그림(파인먼 다이어그램으로 이해하는 방향으로 마무리했다. 원래의 논문을 이해하려면 복소함수론, 그린 함수 이론과 같은 복잡하고 난해한 수학을 공부해야 하기 때문이다. 독자의 이해를 돕기 위해 이 시리즈의 《양자혁명》 《원자모형》 《불확정성원리》 《반입자》를 더불어 추천한다. 이 책을 통해 독자들은 양자전기역학의 신비에 푹 빠질 수 있을 것이다.
난해하기에, 그래서 더욱 쉽게 이해시키고자 애쓴 천재 물리학자 파인먼
“양자역학이 무엇인지 이해했다고 말하는 사람이 있다면, 그것은 새빨간 거짓말이다.” -리처드 파인먼
고전전기역학에서는 빛을 전자기파라는 파동으로 다룬다. 반면 양자전기역학에서는 빛을 광자라는 이름의 양자로 본다. 양자의 세계에서 모든 입자는 양자가 된다. 전자도 양자이다. 양자전기역학은 두 종류의 양자, 즉 광자와 전자의 상호작용을 다루는 물리학이다.
소립자물리학 전공자는 대학원 석사 과정에서 양자전기역학을 배운다. 복잡한 계산식을 써야 하는 이 어려운 학문에 파인먼은 이해하기 쉽게 그림을 도입했
