위키독:슈뢰딩거의 고양이

개요

과학역사 사상 가장 유명해진 가상의 고양이. 실제 고양이의 이름을 슈뢰딩거라고 짓는 사람도 많다고 한다!

이름 그대로 에르빈 슈뢰딩거라는 사람이 제안했으며 머릿속에서 생각만으로 진행하는 '사고실험'이므로 불쌍한 고양이의 목숨의 걱정은 안해도 된다.

에르빈 슈뢰딩거.

1887년 8월 12일 ~ 1961년 1월 4일.

1933년에 슈뢰딩거방정식으로 노벨물리학상을 수상했다.

그 이름도 어렵고 공부하기에 매우 해로운(?) 양자역학을 대중에게 널리 알린 1등 공신이다. 양자역학에 대해 아무것도 몰라도 이 불쌍한 고양이에 대한 실험은 한 번쯤 들어봤을 것이다. 하지만 아이러니컬 하게도 슈뢰딩거는 이 사고실험을 양자역학의 한 부분을 비판하기 위해 만들었다. 즉 이게 말이 되냐?? 하면서 만들었으나 안타깝게도(?) 말이 된다고 판명되었다.(...)

상세

먼저 슈뢰딩거가 제안한 사고실험은 다음과 같다.

아쉽게도 거시세계의 관측은 양자역학과는 관련이 없다. 아인슈타인의 확실한 패배인 것이다.

다만 거시세계에서 양자역학적 현상을 볼 수 있는 기회가 몇 가지 있긴하다. 쇼윈도우에 비친 자신의 모습을 보는 것이 바로 그것. 몇 %가 비치는 지는 모르겠지만 관찰자의 눈에 들어오는 빛 중 반은 유리에 비친 자신의 모습이고 나머지 반은 쇼핑몰의 안에서 오는 빛이라고 가정하자.

아주 흔하게 볼 수 있는 풍경이다.

이때 자신의 눈에 들어오는 수많은 빛입자 중 어떤 것이 반사된 빛이고 어떤 것이 쇼핑몰 내부에서 오는 빛인지 알 수 없다. 다만 우리는 50%는 반사된 빛이며 50%는 쇼핑몰내부에서 온다고 보면 된다. 즉, 광자 하나하나의 위치와 정보는 알 수 없지만 그 빛이 모이게 되면 쉽게 50%라고 가정할 수 있는 것이다.

이렇게 양자역학의 해석도 개개의 입자에는 신경 쓰지 않는다. 신경 쓰지 않는 것이 아니라 모른다. 다만 이것이 모인다면 그것을 확률적으로 알 수는 있는 것이다.

다세계 해석

휴 에버럿 3세가 제창한 해석으로 꽤나 매력적인 내용이라 각종 영화, 애니메이션, 만화, 소설, 게임등에 등장하고 있는 해석이다.

말그대로 결과에 따라 세계가 계속해서 갈라진다는 이야기.

아이언맨에서 앤트맨에 이르기까지, 양자역학의 최신이론을 바탕에 두고 만들어졌다.(?)

MCU로 대표되는 각종 히어로무비들도 이것의 일종. 실제 마블의 세계관은 무지막지할 정도로 많으며 그 덕에 욕을 처먹고 있긴 하지만 MCU도 그 중 하나의 세계에 불과하다. MCU자체가 Marvel Cinematic Universe의 약자로 영화화된 세계라는 뜻.

이 해석을 슈뢰딩거의 고양이에 붙여보면 다음과 같다.

1시간이 지난 뒤에는 고양이가 살아있는 세계 A와 고양이가 죽은 세계 B로 갈라져 계속해서 나아간다는 것이다. 물론 빅뱅때부터 이것이 이뤄졌다고 보면 지금쯤 거의 무한대에 가까운 세계가 존재하며 우리는 단순히 그 중 하나의 세계에 살고 있다는 것이다. 지금도 당신이 점심으로 무엇을 먹냐를 결정하면서 세계가 갈라질 수도 있고 심지어는 당신이 사고를 당해 죽은 세계도 존재하며 멀쩡히 살아있는 세계도 존재하는 등, 생각하기에 따라 무엇이든 가능한 세계이므로 컨텐츠에 목마른 관련업계에 찍힐 수 밖에 없는 흥미로운 해석이다.

이밖에도 앙상블 해석, 숨은 변수 이론, 서울 해석, 드브로이-봄 이론 등 다양한 해석이 있지만 주로 이 두개만이 정설로 받아들여지고 있으며 그 중에서도 코펜하겐 해석쪽의 지지자가 많은 편이다. 물론 코펜하겐해석 또한 반박하는 사람이 많으며 그만큼 양자역학의 해석은 어렵다고 볼 수 있다.