양자역학에서 관측이란 무엇인가요?
양자역학에 대해서 아인슈타인이 다음과 같이 말한게 유명합니다.
‘우리가 달을 보고 있지 않다고 해서 그곳에 달이 존재하지 않는가?’
이러한 이슈에 대해서 물리학자 스티븐 와인버그는
양자역학이라는 미시세계에 관측이라는 고전역학적이고,
거시적인 잣대를 들이밀었기 때문에 아인슈타인의 의문에 대한
보어의 설명 자체에 근본적인 결함이 있다고 말한걸로 알고있습니다.
그래서 좀 찾아보다보니 관측이란 개념 자체를 유튜브에서는
‘상호작용'으로 많이 설명하고 있더군요.
상호작용을 하지 않을 때는 중첩된 확률로 존재하다가
상호작용을 하게 되면 비로소 파동함수가 붕괴되어
상태가 결정된다는 식으로요.
여기에서 궁금증이 생겼습니다.
중력이 양자화 되어있는지는 모르겠습니다만
우주에 상호작용을 하지 않는 순간은 없지 않나요?
그래서 저는 먼저 전자 이중슬릿 실험을 생각해봅니다.
전자는 분명히 질량과 전하가 있습니다.
그리고 중력장에 영향을 받고, 전자 주변에는 전기장이 있습니다.
비록 입자나 전자기파를 쏘아서 전자를 측정하지 않더라도
이중슬릿을 향해 날아가는 전자는 계속해서 무게 중심이
변하고 있으며, 이 변화한 무게중심을 기준으로 주변 물질들과
끊임없이 중력이라는 상호작용을 주고 받습니다.
또한 반데르발스 힘을 생각해보면 전자의 전기장과
주변 물질은 끊임없이 상호작용을 합니다.
즉, 이중슬릿 실험에서 전자는 상호작용에서 자유롭지 못합니다.
하지만 측정을 하지 않으면 간섭무늬가 나타나고
측정을 하면 나타나지 않았다고 합니다.
이것이 무엇을 의미하는지 궁금합니다.
짧은 제 생각에는 관측은 측정이 아니라 외력 혹은 교란으로
보아야하고, 교란의 강도에 의해 파동함수가 붕괴할수도
그렇지 않을 수도 있다고 보는게 타당한 것 갈은데요
이러한 시선이 일반적인가요?
만약 그렇다면 교란에 의한 파동함수 붕괴는 교란의 강도에 따라
계단함수처럼 붕괴하나요 로직스틱 커브처럼 붕괴하나요?
여러분들의 고견 듣고 싶습니다.
감사합니다.
