[공지] 7/16. 자연철학 세미나 온라인 모임: 4장.양자역학(2)

슈뢰딩거의 묘비에 새겨져있는 슈뢰딩거 방정식. 오스트리아 티롤. (출처: wikipedia)

녹색아카데미에서는 『장회익의 자연철학 강의』로 세미나를 진행하고 있습니다. 오프라인에서 하던 모임인데, 코로나19상황으로 지난 2월 이후 중단했다가 온라인세미나로 재개했습니다.

다음 온라인 자연철학세미나는 7월 16일입니다. 다룰 내용은 4장, 양자역학(2)입니다.


일시 : 7월 16일. 목요일. 오후 8 – 9:30 (필요하면 10시까지 연장)
주제 : 양자역학(2) – 양자역학의 새 공리체계, 변화의 원리, 상호작용-결여 측정
30분 간단 발제 : 시지프스

다룰 텍스트:
– ⟪장회익의 자연철학 강의⟫ “제4장. 소를 얻다: 양자역학” : 내용정리 & 해설 및 성찰

다룰 영상:
– “장회익의 자연철학 이야기 5-3. 양자역학의 ‘상태’와 ‘측정’에 대하여 – ‘성향’과 ‘변별체’ 이해하기” (21분 25초부터 끝까지)
“장회익의 자연철학 이야기 5-4. 공간개념의 변화와 양자역학의 새 공리 체계
“장회익의 자연철학 이야기 5-5. 양자역학 변화의 원리”
* 참고 양자역학 Q&A 1, Q&A 2

세미나 공간 : 온라인 회의 앱 Zoom
– https://snu-ac-kr.zoom.us/j/91276414592
– Zoom 회의 ID: 912 7641 4592
– Zoom 회의 비밀 번호: 우주의 역사 XXX억년에서 끝의 0 세 개를 뺀 여덟 자리 숫자 (XXX00000) (⟪장회익의 자연철학 강의⟫ 299쪽 마지막 줄 참조)


양자역학 부분 화면자료


– “장회익의 자연철학 이야기 5-3. 양자역학의 ‘상태’와 ‘측정’에 대하여 – ‘성향’과 ‘변별체’ 이해하기” (21분 25초~)

“장회익의 자연철학 이야기” 5-3편에서는 ⟪장회익의 자연철학 강의⟫ 중 ‘제4장 소를 얻다: 양자역학’의 내용 정리로 들어갑니다.

5-3편에서는 양자역학의 상태 개념을 다루면서 사건야기 성향에 대해서 많은 이야기를 나누고, 양자역학의 측정 문제를 다루면서 변별체와 사건 및 빈-사건이 상태 전환을 야기하는 변화의 원리에 대해 이야기를 나눕니다.

이 편에서 다룬 주제들은 아래와 같은 것들입니다.

  • Q3. 양자역학의 ‘상태’?
    • Q3-1. 고전역학의 ‘상태’ 규정과 양자역학의 ‘상태’ 규정?
      • 양자역학의 상태는 위치,  운동량의 함수
      • 상태는 공간 전체의 함수로 규정됨
    • Q3-2. 고전역학과 양자역학의 기본적인 사고의 틀 차이 : 점유 vs 성향?
      • 가장 중요한 사고의 틀은 점유 vs 성향
      • 사건을 야기할 성향
      • 사건야기 성향을 나타내는 것이 상태함수이다
      • 슈뢰딩거 방정식의 Ψ(x,t) 함수가 대상의 사건야기 성향을 나타내는 상태함수
    • Q3-3. 상태함수의 내용 : 변별체와 사건, 그리고 사건야기 성향?
      • 변별체
      • 사건
      • 고전역학의 ‘점유’ 개념: 사건야기 확률 1 또는 0
      • 양자역학의 ‘성향’ 개념 : 사건야기 확률 0~1까지 연속적
        • 공간 전체의 모든 점에 대해 확률을 가지고 있다
        • 여러 점들마다의 확률(성향)값을 하나로 나타내려면 공간의 함수가 되어야 함
      • 양자역학의 상태는 사건야기 성향을 나타내는 함수
    • Q3-4. 성향? 확률? 성향과 확률의 관계?
      • 성향은 복소수
      • 확률은 성향의 절대치 제곱
      • 확률은 실수(성향의 절대치 제곱), 성향은 복소수
    • Q3-5. 양자역학의 미래 (상태) 예측 과정?
      • 현재의 사건야기 성향을 가지고 슈뢰딩거 방정식을 풀면 미래의 사건야기 성향을 알 수 있다
    • Q3-6. 슈뢰딩거 방정식의 해는 상태함수인 Ψ?
      • 슈뢰딩거 방정식은 시간으로 미분한 것이 공간으로 미분한 것과 어떻게 연결되는지 관계식을 준다
      • 초기 상태함수를 알면 슈뢰딩거 방정식을 통해서 원하는 시점의 상태함수를 알 수 있다
    • Q3-7. 사건을 야기시킬 가능성, 또는 확률이 아니라 성향이라고 한 것은 상태함수가 복소수이기 때문?
  • Q4. 양자역학의 ‘측정’ 문제 – 두 가지 변화의 원리, 그리고 변별체의 역할
    • Q4-1. 양자역학에서는 측정을 해서 상태를 곧바로 알 수  없는건가?
    • Q4-2. 겹실틈(이중 슬릿) 실험 해석 – 변별체와 사건야기 성향
    • Q4-3. 사건과 위치 측정은 어떤 관계? 
    • Q4-4. 고전역학과 양자역학의 변화의 원리 비교?
      • 대상의 특성?
      • 변화의 원리?
      • 측정의 문제(변별체의 역할)?
        • 상태 전환 : 측정하는 순간 상태가 바뀐다
      • 양자역학에서는 상태가 바뀌는 방법이 두 가지
      • 심학 제4도 – 두 가지 변화의 원리
      • 사건과 빈-사건 모두 상태 전환을 일으킨다
      • 빈-사건(null-event)의 중요성
    • Q4-5. 측정의 개념?
      • 측정은 변별체에 흔적이 남거나 안 남거나 하는 것에 관계될 뿐
      • 사람이 보는가 안 보는가에 따라서 상태가 달라진다는 것은 잘못된 이해
    • Q4-6. 변별체, 존재론적인 영역과 인식론적인 영역을 잇는 다리?
      • 변별체, 존재론적인 존재이면서 우리에겐 인식론의 출발점
      • 우리는 변별체에서부터만 볼 수 있다
      • 변별체는 존재론적인 역할과 인식론적인 역할, 두 가지 역할을 한다
    • Q4-7. 슈뢰딩거의 고양이 문제?
      • 변별체, 대상과 관계해 사건이 일어날 수 있는 모든 것
      • 변별체는 무수히 많고 사건과 빈-사건은 끊임없이 계속 일어난다
    • Q4-8. 변별체로 가득찬 세계에서의 미래 예측?
      • 통계역학…
      • 주변에 먼지가 많으면 고전역학적으로 움직인다

“장회익의 자연철학 이야기 5-4. 공간개념의 변화와 양자역학의 새 공리 체계

“장회익의 자연철학 이야기” 5-4편에서는 ⟪장회익의 자연철학 강의⟫ 중 ‘제4장 소를 얻다: 양자역학’의 내용 정리 부분을 놓고 이야기를 나눕니다.

5-4편에서는 주로 장회익 선생님이 양자역학에 대해 새롭게 밝혀내거나 정리한 부분, 즉 서울해석의 주요 내용에 대해 다루었습니다.

구체적으로는 겹실틈(이중 슬릿) 실험 이해의 연장선에서 ‘상호작용-결여’ 측정 실험의 이해 문제를 다루고, 양자역학을 통해서 우리 바탕관념에 해당하는 공간개념이 어떻게 변화하였는지를 이야기합니다. 그리고 양자역학의 새 공리 체계에 대해 이야기 나눕니다.

이 편에서 다룬 주제들은 아래와 같은 것들입니다.

  • Q5. ‘상호작용-결여’ 측정?
    • Q5-1. ’상호작용-결여’ 측정의 해석?
    • Q5-2. 변별체가 일으키는 상태 전환이 두 번째 변화의 원리?
      • 사건을 일으켰느냐 안 일으켰느냐에 따라서 성향이 달라진다
  • Q6. 공간개념의 변화?
    • Q6-1. 푸리에 변환?
    • Q6-2. 맞공간?
    • Q6-3. 양자역학의 기본 개념 두 가지?
      • 시-공간과 운동량-에너지 공간이 복합 4차원을 이룬다
      • 존재물은 위치나 운동량을 ‘점유’하는 것이 아니라 그러한 것에 해당하는 사건을 일으킬 ‘성향’을 가진다
    • Q6-4. 이제 위치와 운동량은 상태가 아니라 상태함수의 해석 결과가 되나?
  • Q7. 양자역학의 새 공리 체계?
    • Q7-1. 양자역학의 새 공리 체계와 하이젠베르크 불확정성 원리

“장회익의 자연철학 이야기 5-5. 양자역학 변화의 원리”


*Q & A 영상도 참고하시면 좋겠습니다.


녹색아카데미 유튜브 채널


Zoom 클라이언트 다운로드 링크


알림
웹사이트 스킨 문제로 댓글쓰기가 안되고 있습니다. 댓글이나 의견은 녹색아카데미 페이스북 그룹트위터인스타그램 등을 이용해주시면 감사하겠습니다. 공부모임 게시판에서는 댓글을 쓰실 수 있습니다. 이용에 불편을 드려 죄송합니다.
– 녹색아카데미