007 슈뢰딩거의 고양이
Schrödinger's cat!! - You wanna open this?
(슈뢰딩거의 고양이! 이거 열어보고 싶어?)
*오스트리아 물리학자 에르빈 슈뢰딩거(Erwin Schrödinger)가 제시한 사고실험.
1. 밀폐된 상자 안에 고양이를 넣는다.
2. 상자 안에는 방사성 물질, 방사능 검출하는 계기, 망치, 독약 병이 함께 들어 있다.
3. 규칙
1) 방사성 원자가 붕괴하면 계기가 작동하여 망치가 독약병을 깨뜨려서 고양이는 죽음
2) 붕괴하지 않으면 고양이는 살아있음.
4. 방사성 원자의 붕괴 여부는 양자역학적으로 "확률"에 따라 결정되며, 관측하기 전까지는 붕괴함과 동시에 붕괴하지 않은 중첩 상태에 있다고 설명.
양자역학의 그 유명한 슈뢰딩거의 고양이를 그려보았다. 해당 실험을 모르는 이들은, “여기 고양이가 어딨어?" 할 수도 있겠지만 말이다. 고양이는 바로 저 상자 안에 들어가 있는 거다.
슈뢰딩거의 고양이 사고 실험을 완전히 이해하려는 건 어려울 수 있지만- 양자역학의 중첩상태를 직관적으로 보여주기 위해 고안된 비유일 뿐이다.
- 즉, 양자역학에 따르면 상자를 열어 관측하기 전까지 원자는 붕괴/비붕괴의 중첩상태에 있다.
- 따라서 고양이도 살아있음/죽어있음의 중첩 상태에 있다.
- 그러나 상자를 열어 확인하는 순간, 상태는 하나가 된다. (살았거나, 죽었거나)
갑자기 무슨 소리야... 하는 분들이 있을 수도 있다. 난 학창 시절, 한 친구가 슈뢰딩거 고양이에 대해서 배운 이후 우리의 일상에서 "이거 완전 슈뢰딩거 고양이 아냐~"하는 순간들이 있던 게 떠올라 이 그림을 그리게 되었다. 바로, 두 가지 상반된 가능성이 동시에 존재하는 상태를 말하는 거다. 즉, 관측 전까지는 고양이가 살아있을 수도, 죽었을 수도 있는 동시에 두 가지 상태가 있지 않는가. 그러니 무언가를 관측, 확인하기 전까지는 그 모두가 가능하다고 얘기하는 거다.
길을 가다가 새로운 식당을 발견한다.
"저기 맛있을까?"
"글쎄, 맛있거나- 맛없거나. 확인하기 전까지 모르지."
"또, 슈뢰딩거 고양이야?"
"우리의 삶은 모든 순간이 슈뢰딩거의 고양이라고!"
* 이 글을 슈뢰딩거 고양이를 좋아했던 나의 친구 Y에게 바칩니다.
