| [ garbages ] in KIDS 글 쓴 이(By): Chemius (개미였어) 날 짜 (Date): 2011년 07월 08일 (금) 오후 12시 43분 03초 제 목(Title): Re: 양자역학-이중슬릿 실험? 저도 정말 자세히 알고 있는것은 아니지만 제가 알고있는 바로는 사람이 관측전에 간섭무늬가 실제 있냐 없느냐에 대한 대답은 "아무도 모른다" 입니다 그냥 확률로 대답할뿐인거죠 상자속 고양이라는 패러독스 에 대해 찾아보시면 궁금증이 조금 풀리실거 같은데요; 이미 그정돈 알고 계실거 같지만요 2011년 07월 08일 (금) 오전 09시 45분 47초 limelite (a drifter): > 브라이언 그린의 '우주의 구조' 책을 틈틈이 보고 있는데요. 양자역학에서 > 입자의 입자성과 파동성을 확인하는 이중슬릿 실험에 대해서 읽다가 전부터 > 궁금해 하던 것 적어봅니다. > > > > 기본은 전자총으로 전자를 쏴서 이중슬릿을 통과시킨 다음 스크린에 회절 > 간섭 무늬가 나오는지 보는 그 유명한 실험인데요. 전자가 이중슬릿 중 어느 > 쪽을 통과했는지 판별하는 판별기를 이런 방식으로 설치한다고 하자구요. > > 1. 슬릿A와 B, 2개의 슬릿을 가진 이중슬릿을 구리와 같은 금속판으로 만들고, > 슬릿A과 슬릿B 사이는 전기적으로 절연이 되도록 만듭니다. 슬릿A와 B를 > 전기적으로 분리되도록 만드는 거죠. > 목적은 그겁니다. 전자가 예를 들어 슬릿A를 통과하면 슬릿A쪽 금속판에 > 전자기장 변화를 유도할텐데, 그 전자기장 변화를 감지해서 전자가 슬릿A를 > 통과하는지 알려는 겁니다. > > 2. 간단하게 생각하기 위해서, 전자총과 이중슬릿, 스크린을 포함하는 > "실험장치"는 모두 외부와 충분히 전기적으로 절연되어서 외부 전자장의 > 영향을 받지 않는다고 가정하구요. 단, 외부 계측장비와 연결해서 실험 > 결과를 인간이 파악할 수 있는 연결단은 가지고 있습니다. > > 3. 이제는 전자 하나가 통과하며 슬릿의 금속판에 유발하는 미소한 전자장 > 변화를 감지해서 인간에게 알려줄 "계측장치"가 필요하겠죠. > 슬릿A의 금속판의 적당한 곳에 미소한 전기신호를 증폭하는 AMP를 연결할 수 > 있도록 2개의 연결단을 설치합니다. > 여기 AMP는 우리가 보통 쓰는 2개의 입력단의 전압 차를 측정하는 전자회로 > AMP입니다. 일반 AMP와 차이는 실험에서 발생하는 아주 미소한 전압변화도 > 감지할 수 있도록 충분히 민감하고, 입력단이 굉장히 high-impedance여서 > AMP를 슬릿의 금속판에 연결해도 전기적 영향이 거의 없습니다. > 슬릿B에도 같은 구조를 설치합니다. > > 4. 계측장치와 실험장치는 항상 연결되어 있는 것이 아니고, 사람이 필요에 > 따라 연결할 수도 있고 연결하지 않을 수도 있습니다. > > > > 전자총-이중슬릿 통과 실험에서, 전자가 어느 슬릿을 통과했는지 관측하면 > 전자의 파동성이 사라지고, 따라서 스크린에는 회절간섭무늬가 나오지 않게 > 된다고 잘 알려져 있는데요. 이런 실험의 목적은 도대체 어디서부터 전자의 > 파동성을 사라지게 만드는 관측이냐, 이런 걸 알고 싶은 겁니다. > > > a. 저런 실험장치만으로도 전자의 파동성은 사라지고, 스크린에는 회절간섭 > 무늬가 사라진다. > > b. 실험장치만 동작할 때는 스크린에 회절간섭무늬가 나타나는데, 실험장치에 > 계측장치를 연결하는 순간 간섭무늬가 사라진다. > > c. 실험장치에 계측장치를 연결해도 여전히 스크린에는 간섭무늬가 나타나지만, > 인간이 계측장치를 읽고 전자가 어느 슬릿을 통과했는지 파악하는 순간 > 간섭무늬가 사라진다. > > > a, b, c 중 어느 게 맞나요? 굉장히 유명한 실험이고 자주 듣는 실험인데, > 어디서부터 전자의 파동성을 사라지게 만드는 관측인지 설명이 모호한 경우가 > 많고, 지금 읽고 있는 '우주의 구조' 책도 마찬가지여서 질문을 올려봅니다. > > > > ............................................................................... > > a drifter off to see the world > there's such a lot of world to see |