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[양자 역학의 수수께끼: 이중 슬릿 실험과 다중 우주 가설]-[The Multiverse]

Naval · B1 · 2021-04-21

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📋 Summary

양자 역학의 수수께끼: 이중 슬릿 실험과 다중 우주 가설

이중 슬릿 실험의 역설

현대 물리학에서 가장 이해하기 어려운 현상 중 하나는 '이중 슬릿 실험(double slit experiment)'입니다. 우리가 광자(photon)나 전자(electron)와 같은 입자를 이중 슬릿 장치에 쏘고, 각 슬릿에 검출기(detector)를 설치하면 우리는 분명히 '입자(particle)'를 감지하게 됩니다. 실험실에서 전자를 발사하면 스크린에 도달한 전자가 찍어낸 점들을 확인할 수 있습니다. 하지만 여기서 우리는 고전 물리학적 직관과는 전혀 다른 결과와 마주하게 됩니다.

고전적 직관과 양자적 현실의 충돌

만약 벽에 두 개의 구멍이 있고 그 너머로 대포알(cannonballs)을 쏜다면, 우리는 모든 대포알이 두 구멍을 통과해 벽 뒤의 두 지점에만 떨어질 것이라고 기대합니다. 그러나 '양자 수준(quantum level)'에서의 입자들은 이와 같은 방식으로 움직이지 않습니다. 스크린에 나타나는 패턴은 단순한 입자의 궤적을 넘어서는 무언가를 암시하며, 이는 우리가 기존에 알고 있던 물리적 세계관에 의문을 제기합니다.

다중 우주와 입자 간의 간섭(Interference)

이 기이한 현상을 설명할 수 있는 유일한 가설은 우리가 관측하는 우주 너머의 존재를 상정하는 것입니다. 즉, 우리가 관측하는 광자 외에도, 우리가 볼 수 없는 '다른 우주(other universes)'에 존재하는 광자들이 이 장치를 통과하고 있다는 것입니다. 이 보이지 않는 입자들은 우리가 감지할 수 있는 입자와 상호작용하며, 이것이 바로 물리적 현상의 핵심인 '간섭(interference)'의 원리입니다.

간섭의 재정의와 결론

'간섭'은 물리학에서 파동(waves)을 설명할 때 사용되던 오래된 개념입니다. 하지만 이중 슬릿 실험은 파동뿐만 아니라 입자들 사이에서도 간섭이 일어날 수 있음을 시사합니다. 우리가 관찰할 수 있는 입자와 오직 가정할 수밖에 없는 입자들 사이의 상호작용은 우리를 새로운 결론으로 이끕니다. 이러한 실험적 사실들은 우리가 단순히 관찰 가능한 세계에만 머무는 것이 아니라, 이 입자들이 존재하는 '다른 우주들의 존재(existence of these other universes)'를 인정할 수밖에 없게 만듭니다. 결국, 이중 슬릿 실험은 우리가 인지하는 물리적 현실이 거대한 다중 우주 시스템의 일부임을 보여주는 결정적인 단서가 됩니다.

🎯Key Sentences

1
Something is going on.
뭔가 일이 벌어지고 있어.
2
that's not what happens.
그렇지는 않아요.
3
This is where the concept of interference comes in.
바로 이 지점에서 간섭이라는 개념이 등장합니다.
4
this is why we are forced into acknowledging the existence of these other particles.
이것이 바로 우리가 이러한 다른 입자들의 존재를 인정할 수밖에 없는 이유입니다.
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📝Key Phrases

1
come to a deeper understanding of
더 깊이 이해하게 되다
2
what is going on
무슨 일이에요?
3
at the quantum level
양자 수준에서
4
the only explanation is that
유일한 설명은 다음과 같다.
5
passing through
지나가는 중
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📖 Transcript

So we have to come to a deeper understanding of how to explain what is going on in this double slit experiment.
Because if we fire either a photon or an electron at that double slit apparatus and we put a detector at either of those slits, then we will detect a particle.
So we can detect that we fired a particle, we can detect that a particle is going through those slits and we can detect a particle at the projection screen as well.
When you do this experiment in the laboratory using electrons, you can see the dots where the electrons strike, hitting the screen, but you don't get a simple pattern that you would expect.
If you're firing cannonballs at a wall where there are two holes in the wall through which the cannonballs can go, You would expect that all the cannonballs are going to go through those two holes and land in one of two positions behind the wall.
But with particles at the quantum level, that's not what happens.

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