양자역학, 다세계 해석이란?

터펜하겐 해석에서는 산 고양이와 죽은 고양이의 상태가 중첩되어 있다가 관찰자의 관찰 행위로 오그라듦이 일어나 한 가지 상태만 현실화됩니다.

 

 

양자역학에서의 다세계 해석은 양자역학에서 일부 역설적인 상황을 해결하기 위해 개발된 양자역학의 해석입니다. 다중 세계 해석에 따르면, 파동 함수 붕괴는 존재하지 않으며 모든 사건에 대한 모든 가능한 결과는 양자 결풀림이라는 현상을 통해 각 역사 또는 세계에 존재합니다. 지지자들에 따르면 이 해석은 비 결정론적 관측이 양자역학의 결정론적 방정식으로부터 어떻게 도출되는지를 설명합니다.

 

 

다세계 해석의 역사

다세계 해석은 1957년 휴 에버렛이 상대 국가라는 개념을 창안하면서 등장했으며 브라이스 디윗이 그 후 60년대와 70년대에 그의 이름을 다중 세계로 바꾸었습니다. 양자역학의 기초가 확립된 지 약 30년 후인 1954년에 만들어졌으며 1957년에는 프리스턴 수학의 학생이었던 에버렛이 박사학위 논문의 주제에 대한 해석을 소개하였습니다. 1955년 에버렛은 프리스턴 대학의 명예 교수였던 물리학자 존 휠러를 박사 학위 교수로 전환한 후 세계 파동 함수 이론을 주제로 자신의 대학원 논문을 쓰기 시작했습니다. 1956년 1월에 그는 다중 세계 해석에서 파생된 수학적 결과를 요약하기 위해 휠러에게 제출했습니다. 휠러는 에버렛의 논문을 매우 잘 평가했으며 그 해 5월 코펜하겐의 닐스 보어를 방문하여 에버렛의 아이디어에 대한 호의적인 반응을 기대했지만 결과는 좋지 않았습니다. 존 휠러는 에버렛에게 박사 학위 논문을 고칠 것을 권고했습니다. 1957년 3월 에버렛은 이전의 논문을 수정한 박사학위 논문을 4월에 제출하였고 그 해 7월에 '양자역학의 상대적 상태 공식화'라는 제목으로 '현대 물리학 리뷰'라는 학술지에 발표하였습니다. 원작 휴 에버렛은 양자 얽힘을 설명하기 위해 관련 해석과 함께 제목을 주었지만 휠러는 제목을 상대의 상태로 수정하였습니다. 그러나 당시 에버렛의 논문은 큰 방향을 일으키지 않았습니다. 약 10년 후에 이 아이디어는 물리학자 브라이스 디위트에 의해서 '상대국의 형성'이나 '세계의 위그 기능'이라는 이름으로 바뀌면서 많은 사람들로부터 전반적인 지지를 얻었습니다. 디윗은 대학원생 닐 그레엄과 휴 에버렛이 개발한 수학을 기반으로 에버렛의 해석을 발전시켰습니다. 디윗은 에버렛의 사상을 소개하는 여러 논문을 발표하였고 1970년 물리학자들의 관심을 끌었던 물리학 투데이라는 학술지에 이 내용을 소개하였습니다. 이 논문은 전 세계의 해석의 주요 내용을 구성합니다. 에버렛의 해석은 또 다르게 해석되었고 '다중 마음의 해석'이 나옵니다. 이 개념은 1970년 디터 체에 의해 처음 발표되었으며 데이비드 앨버트와 배리 로어에 의해 처음 발표되었습니다. '다중 마음의 해석'이라는 용어는 로어에 의해 처음 사용되었습니다. 또한, 다세계 해석은 게르만과 제임스 하틀의 머리에 의해 다역사적 해석으로 발전되어 왔으며 가장 최근에는 데이비드 도이치가 양자 컴퓨터 이론에서 다세계 해석의 개념을 지지해 왔습니다. 다중 우주 해석은 코펜하겐 해석과 양자 역학의 주류 해석 중 하나에 위치한 물리학과 철학의 많은 다중 우주 가설 중 하나입니다.

 

 

양자역학의 해석의 필요성

양자역학의 다른 해석과 마찬가지로 다중 세계 해석은 토머스 영의 이중 슬릿 실험의 영향을 받았습니다. 이 실험은 빛의 알 또는 전자와 같은 다른 물질을 두 개의 틈이 있는 판을 향해 발사하여 그 물질이 입자와 같은 성질을 가지고 있는지 파동과 같은 성질을 가지고 있는지 알아내는 것입니다. 이 실험은 빛의 알이 파장을 가진 물질이라는 것을 증명했습니다. 그러나 빌은 파동의 성질과 입자의 성질을 동시에 가지고 있다는 것이 나중에 밝혀졌는데 아인슈타인은 빛을 금속에 쏘아 넘었고 빛은 금속에 전자를 밀어 넣는 광전 효과를 통해 입자의 성질을 가지고 있음을 증명했습니다. 또한 루이 드 브로이는 빛뿐만 아니라 전자도 파동 특성을 가지고 있으며 이중 슬릿 실험에서의 간섭 패턴은 빛과 마찬가지로 전자에서 발생하며 이 세상의 모든 물질은 입자 성 및 파동 성을 동시에 나타냅니다. 이것은 입자의 입자 성질과 영립할 수 없는 것처럼 보였으므로 기존의 물리적 상식이 흔들리고 양자역학이 탄생했습니다. 양자 역학은 미시 세계에서 설명되지 않은 많은 현상을 설명하기 위해 나왔습니다. ​