양자장론 2

『위대한 설계』읽기-9(궁극적 질문-3에 대한 검토)

궁극적 질문 3. 왜 다른 법칙이 아니라 이 특정한 법칙들이 있을까? (호킹의 답변) 호킹은 우리의 세계를 기술하는 법칙들 가운데서 첫 번째 법칙으로 에너지 보존 법칙을 제시했다. 에너지는 시간이 지나도 불변(不變)하게 보존되는 양이다. 그러나 호킹에 의하면 “진공 에너지를 상수 0으로 설정할 수 있다.” 두 번째 법칙으로 물체는 반드시 0보다 큰 에너지를 가지고 있으며, 물체를 만들기 위해서는 일이 필 요하다. 또한 일에는 반드시 에너지가 소비되어야 한다. 여기에서 호 킹의 주장은 에너지가 물질이나 다른 형태의 에너지로 전환될 수 있 다는 ‘에너지=물질 등가 법칙’에 수렴되고 있다. 호킹은 세번 째로 “우리는 아주 어린 우주에 존재했던 양자요동의 산물”이라고 말했다. 호킹은 우리가 최초의 물질에서 진화..

양자물리학 알기(6): 물질의 생성과 소멸, 그리고 대칭성

1957년에 휴 에버렛 3세(Hugh Everett III)가 ‘상대적 상태’라는 새로운 아이디어를 논술한 박사학위 논문을 제출했다(1957). 이것은 양자이론에서 상태의 공존이라는 역설적인 문제를 해결하기 위한 제안이었다. 처음에는 이 제안에 대해 반대가 더 많았으나, 후에는 다른 양자물리학자들에 의해 ‘다세계 해석’(多世界解釋: many-worlds interpretation)이라는 이름을 얻게 되었고, 점차 사람들의 지지도 늘어났다. 다세계 해석은 양자 이론에서 확률 적으로 가능한 모든 상태를 각각 실재의 세계로 인정한다. 이 해석에 의하면 세계가 관찰에 의해 확정되는 것이 아니라 모든 가능성의 세계 들이 처음부터 함께 존재하였고, 관찰자나 관찰 대상 역시 가능성의 세계들의 일부로 봐야 한다는 것이..