오자와 마사나오

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오자와 마사나오(小澤正直)(1950년-)는 일본의 물리학자이다. 2003년 1월에 측정의 한계, 측정 행위에 의한 교란과 양자 자체의 성질에 의한 양자의 움직임을 엄밀하게 구별하는 식을 제안했다.[1][2][3] 본래의 하이젠베르크의 위치-운동량 불확정성

\sigma_x \sigma_p \geqslant {\hbar \over 2}

은 물리량 A와 그것을 측정하는 결과 연산자 O_A와의 차이에 대한 제곱평균제곱근을 의미하는 \epsilon_A와 측정 도중의 A의 변화량(요동)의 제곱평균제곱근을 의미하는 \eta_A를 도입하면

\epsilon_x \eta_p \geqslant {\hbar \over 2}

와 같게 되는데, 오자와는 보다 일반적인 위치-운동량 불확정성 원리의 보완식으로써 두 개의 항이 추가되는

\epsilon_x \eta_p + \epsilon_x \sigma_p + \sigma_x \eta_p \geqslant {\hbar \over 2}

을 제시하였다. 이 식에 따르면 작은 양자에 대하여 기존의 위치-운동량 불확정성의 '측정의 한계'를 넘는 측정이 가능하게 된다. 이것은 이후 빈 공과 대학교와 나고야 대학교의 공동 연구에 의하여 특정 조건에서 놓인 중성자의 두 종류 스핀 값을 동시에 정확하게 측정하는 실험으로써 증명되었으며, 2012년 1월 15일 《네이처 피직스》에 개재되었다.[2][3][4][5]

주석 [편집]

  1. ↑ Ozawa M. (2003년). Universally valid reformulation of the Heisenberg uncertainty principle on noise and disturbance in measurement. 《Phys. Rev. A》 67: 042105. doi:10.1038/nphys2194.
  2. ↑ 가 나 김기범 기자. “‘양자역학 뿌리’ 불확정성 원리 결함 발견”, 《경향신문》, 2012년 1월 16일 작성.
  3. ↑ 가 나 이충원 특파원. “日 연구진 "불확정성 원리에 결함 있다"(종합)”, 《연합뉴스》, 2012년 1월 17일 작성.
  4. ↑ Erhart J., Sponar S., Sulyok G., Badurek G., Ozawa M., Hasegawa Y. (2012년). Experimental demonstration of a universally valid error–disturbance uncertainty relation in spin measurements. 《Nature Physics》. doi:10.1038/nphys2194.
  5. ↑ 이종락 특파원. ““불확정성 원리에 결함” 日 학자들이 밝혀냈다”, 《서울신문》, 2012년 1월 17일 작성.
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