EPR 역설

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물리학양자역학에서 EPR 역설(EPR Paradox)은 물리량의 측정 문제를 제기한 정교한 사고실험이다. 1935년 아인슈타인(Einstein)과 포돌스키(Podolsky) 및 로젠(Rogen)은 양자역학이 완전한 물리 이론이 아님을 보이기 위해 이 역설을 발표했으며, "EPR"은 그들 이름의 머릿글자를 딴 것이다. "Can Quantum-Mechanical Description of Physical Reality Be Considered Complete?"이라는 제목의 논문을 통해 나왔다.[1]

이는 양자역학의 주류 해석인 코펜하겐 해석의 문제 제기에서 시작한다. 코펜하겐 해석은 어떤 상태를 측정할 때, 측정함과 동시에 그 계는 측정에 해당하는 고유상태로 붕괴해 버린다는 것이다. 국소성 원리에 의해 양자역학의 측정 결과는 (빛의 속도로 바로 갈 수 있는 것보다) 멀리 떨어진 곳에서도 측정할 수 있다는 것이다.

사고실험 내용[편집]

EPR 사고실험은 다음과 같다.

어떠한 A라는 상태와 B라는 상태가 얽힘 계를 생각하자. 이 상태는 하나의 해밀토니안에 따라 진행한다. 이 A와 B가 빛의 속도로 도달하지 못할 만큼 멀리 떨어지게 된다. 이제 양자계의 한 부분 A를 측정하자. 여기에서 이루어진 측정의 결과가, 어떤 보존 법칙 때문에, 멀리 떨어진 다른 부분 B의 물리적 상태를 결정한다. A의 측정은 비국소적으로 작용하여, EPR 실험 결과는 다음의 이분법을 낳는다.

  1. 멀리 떨어진 곳에서 행해진 실험의 결과를 즉각적으로 알게 되는 일이 발생하거나, 혹은
  2. 양자역학은 불완전한 이론으로, B에서 일어난 특수한 현상을 설명할 수 없으며 추가적인 변수를 필요로 한다.

원래 이 사고실험은 양자역학의 불완전성을 보이기 위해 고안되었으나 실제 실험 결과숨은 변수 이론이 실제 실험결과와는 상반됨을 보였다.

아인슈타인은 양자역학을 실재를 묘사하는 완전한 이론으로서 받아들이지 않았으며, 목숨이 다할 때까지 양자론적 측정 결과들에 대해 "신이 주사위를 던지지 않는" 해석을 찾아내기 위해 노력하였다.

함께 보기[편집]

주석[편집]

  1. 원 논문 "Can Quantum-Mechanical Description of Physical Reality Be Considered Complete?"

바깥고리[편집]