양자역학의 역사

에르빈 슈뢰딩거: 노벨상을 수상한 오스트리아, 아일랜드의 물리학자. 양자역학에서 여러가지 근본적인 결과들을 개발하였다.

 

양자역학의 역사

1900년 실험적으로 알려진 흑체 복사의 자외선 고장을 해결하고 에너지 밀도의 진동수의 함수를 도출하기 위해 플랑크는 에너지 양자의 개념을 도입하였습니다. 양자역학의 기본 상수 중 하나인 플랑크 상수가 나타났습니다.

1905년 아인슈타인은 빛의 에너지가 영자로 구성되어 광전 효과를 설명한다는 가설을 세웠습니다.

1907년 아인슈타인은 고체 비열의 온도 의존성을 설명하기 위해 양자 가설을 사용했고, 1913년 보어가 고전역학에서 설명할 수 없었던 수소의 불연속 스펙트럼을 1924년 드브로이는 드브로이파의 개념을 주장했습니다.

1960년 경 슈뢰딩거와 하이젠베르크에 의해 양자역학의 수학적 기포가 제안되었는데, 두 파동역학과 행렬역학이 있었고 슈뢰딩거는 같은 물리학의 다른 표현을 보여주었습니다. Jen berg는 불확실성 원리를 도입하였으며 거의 동시에 파동 함수는 Born에 의해 명확하게 해석되었습니다. 이 시기에 Dirac은 양자 역학과 특수 상대성 이론을 통합하여 Dirac 방정식을 만들었으며 1932년에 폰 노이만은 양자 역학의 수학적 공식을 만들었고, 1940년대에는 양자 역학이 Feynman, Tyson, Schwinger, 도모나가에 의해 확립되었습니다. 비슷한 시기에 양자역학은 Pauling의 양자 화학에 따라 주도된 몇 가지 실용적인 문제와 마이크로 시스템의 시뮬레이션에 활용되기 시작했습니다. 이는 코펜하겐 해석의 완성자인 롤링과 원자폭탄의 아버지인 오펜하이머 등 학자들의 노력으로 발전하였습니다.

 

최근에는 슈뢰딩거 방정식과 다른 각도에서 문제를 해석할 수 있도록 밀도함수 이론이 개발되었으며 양자역학의 마이크로 시스템 모델이 성공적으로 배치되었습니다.

양자 색역학의 역사는 1960년대 초에 시작되었습니다. 현재 알려진 같은 이론이 Politcher, Gross, Will과 같은 사람들에 의해 1975년에 완성되었습니다. Schwinger, Hicks, Gold stone과 같은 다른 많은 선구적인 연구를 바탕으로 Grasho, Weinberg, Salam 및 다른 사람들은 역한 원자력 및 양자 전기 역학이 각각 하나의 전기 및 의약 작용으로 표시된다는 것을 증명했습니다.

 

 

형성기

제1차 세계대전이 끝나고 평화가 찾아옴에 따라 1918년 노벨상이 수여되었습니다. 독일 물리학자 막스 플랑크는 독일을 중심으로 영자 이론을 발전시켰습니다. 양자역학의 형성 경로는 보어의 원자 모델에서 시작하여 해당 원리에서 행렬역학으로 가는 두 가지로 구성됩니다. 다른 하나는 아인슈타인의 광자로, 루이스 데브로이의 물질파를 통해 도달하는 파동역학의 길이었습니다. 이들은 자신들의 형성과정이나 확립된 이론의 차이 없이 진행되었고 같은 내용인 것이 밝혀지면서 단일체로서 양자과학으로 갈 수 있게 되었습니다. 양자역학이 형성될 즈음에 물리학은 새로운 단계에 도달했습니다.

 

 

성립기

행렬역학과 파동역학은 다른 관점에서 출발하여 아주 다른 형태로 형성되었지만 성취된 결과는 일치했습니다. 이것이 우연이 아니라고 생각한 에르빈 슈뢰딩거는 파동역학에서 행렬 역학을 유도하여 폴 디렉과 파스쿠알 요르단의 등가성을 증명하는 데 성공했습니다. 요리단은 변형 이론을 수립했으며 1926년 경에 양자 역학이 확립된 두 이론이 통합되었습니다. 양자역학의 형태가 통과되었지만 물리적 해석에는 여전히 많은 문제가 있었습니다. 예를 들어 파동의 개념과 관련하여 파동역학의 창시자인 슈뢰딩거는 이것을 현실로 보았지만 아인슈타인의 반박 이후 보은의 확률 해석은 이것으로 대체되었습니다. 결국 이것 역시 불충분하고 많은 모순으로 유도된다는 것이 밝혀졌습니다. 하지만 오래된 물리학에서는 양자론의 개념이 설명할 수 없을 정도로 확실해졌고 1927년 베르너 하이젠베르크의 불확정성 원리가 등장했습니다. 파동과 입자의 두 단계를 결합하여 발생하는 이 관계는 일상적인 경험으로 만들어진 개념이 미시 세계에서 이미 일반적이지 않다는 것을 강조하는 것입니다. 보어는 같은 해의 상호보완적 원리를 주창하여 자연적 인식을 다시 하고 양자역학의 일관된 해석을 확립하고자 하였다.