벨의 부등식

[히든피크]

"나는 무신론자이지만, 신과 대화해 왔다는 자부심을 갖고 있다."

2022년 노벨 물리학상 수상자인 존 클라우저 박사는 26일 서울 동대문디자인플라자

(DDP)에서 열린 '퀀텀 코리아 2023' 개막식에서 "과학자로서 수학적 기반의 질문을 통해 

보편적 진실을 찾고자 노력해 왔다"라며 

"진정한 현실은 자연 현상을 관측함으로써 찾을 수 있으며, 훌륭한 과학은 
훌륭한 실험에 기초를 둔다"라고 말했다.

양자얽힘 실험으로 지난해 노벨 물리학상을 수상한 물리학자 존 클라우저 

미국 JFC협회 연구교수가 26일 서울 동대문디지털플라자에서 열린 

퀀텀 코리아 2023 개막식에서 기조연설을 하고 있다.

클라우저 박사는 양자역학의 성립 여부를 보여주는  '벨의 부등식'을 검증할 수 있는 
실험을 설계해 실제로 실행, 양자역학이 옳음을 입증한 공로로 지난해 
노벨 물리학상을 받았다.
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며칠전 뉴스에서 가져 왔습니다.
클라우저 박사는 양자역학의 성립 여부를 판가름하는 실험인 “벨의 부등식”을 
검증하는 실험을 설계하고 실행하여 양자역학이 맞았음을 증명한 공로로
2022년 노벨물리학상을 받았지요. 

윗글에서 등장하는 “양자얽힘”과  “벨의 부등식”이란 용어가 문맥이해에 어려움을 주고 있습니다.
양자얽힘이란 원자이하 소립자의 세계에서 한번 짝을 이룬 둘 이상의 입자는 

아무리 멀리 떨어져 있어도 어느 한쪽이 변하면 즉각 다른 쪽이 반응하는 불가사의한 
특성을 가지고 있다는  양자역학의 기본 전제입니다.

이 것이 맞느냐 틀리느냐를 가지고 아인슈타인과 닐스 보어는 30년간 
격렬한 논쟁을 벌였습니다.
당시에는 실제로 검증할 방법이 없으니 말로만 공격방어를 거듭합니다,  
아인슈타인의 반대에도 불구하고 양자얽힘이 맞다는 가정하에 양자역학은

계속 발전합니다.

당시의 양자역학의 표어는 "이유는 묻지말고 계산이나 해"였다 합니다.

하지만 과학이론의 근본적인 원리도 모른채 연구를 계속한다는건 찜찜한 일이지요. 

1964년 존 벨이 양자얽힘의 검증이 가능하도록 기발한 사고실험을 제안합니다.
멀리 떨어진 두 입자를 각각 관측할 때 양자적으로 얽혀 있지 않다면  A사건이 B사건 보다 

훨씬 많이 나오고,양자얽힘이 있다면 그렇지 않도록 설계합니다.  

따라서 양자얽힘이 없으면 부등식이 성립합니다.

벨은 아인슈타인이 옳다고 생각하였기에 당연히 부등식이 성립할거라 믿었습니다.            
 
너무나 섬세하고 정교한 실험이라 엄청난 기술과 장비가 필요하므로

수십년이 지나서야 의미있는 실험이 가능하게 됩니다.
클라우저 박사팀의 실험 결과는 벨의 부등식을 위배하더라 였습니다. 
따라서 아인슈타인이 그렇게 신봉하던 국소성과 실재성은 미시세계에서 
성립하지 않는다는 사실을 다시 확인하였습니다.    

[캐이]

잘 지내시죠? 여전하십니다 ㅎ

[킬문]

여전히 대단하십니다.

[히든피크]

예 잘 지내고 있습니다.
지난주 8일간 오스트리아의 알프스를 다녀왔습니다.
스위스 쪽 보다는 낮지만 3000m급 봉우리들 즐비하고
하얀 눈이 많이 남아 있었습니다.
그 쪽의 최고봉은 3789m 이던데
만년설은 4000m 넘어야 하니 한여름에는 녹을 거 같습니다.

윗글의 마지막 국소성과 실재성이란 말이 또 부담스러운
용어 같습니다.아무도 궁금해 하지 않는 소리 또 부연하자니
그렇기도 하고.