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뇌피셜/과학에 관한 이야기

슈뢰딩거의 고양이 쉽게 이해하기

by 뀨프로 2023. 8. 20.

Schrödinger's cat
슈뢰딩거의 고양이는 슈뢰딩거와 아인슈타인이 양자역학의 불확정성을 비판하기 위해 고안한 사고 실험이다.


목차
1. 고양이는 죽었는 가? 살았는 가?
2. 게임에 랜덤 상자의 결과는 정해져 있는가? 그렇지 않은가?
3. 결론

고양이

1. 고양이는 죽었는 가? 살았는 가?

완전히 밀폐되고 불투명한 상자 안에 고양이와 청산가리가 담긴 병이 들어있다. 청산가리가 담긴 병 위에는 망치가 있고 망치는 가이거 계수기와 연결되어 있다.

방사선이 감지되면 망치가 내리쳐져 청산가리 병이 깨지는 구조고 결국 그 병이 깨지면 고양이는 중독되어 죽고 만다. 가이거 계수기 위에는 1시간에 50%의 확률로 핵붕괴해 알파선을 방사하는 우라늄 입자가 놓여있다.

이럴 경우 1시간이 지났을 때 고양이는 어떤 상태로 존재하는가? 실험자는 외부에 있기 때문에 관찰이나 간섭을 절대 할 수 없는 상태에서 대답을 해야 하는 사고 실험이다.

이 사고 실험을 아무리 봐도 이해가 가지 않는다. 관찰자가 살았는지 죽었는지 알 수 없는 것은 맞지만 고양이가 죽었는지 살았는지 결정이 안된 것은 아니지 않은가? 저 고양이가 죽음과 삶이 중첩된 상태인가? 나는 아니라고 생각한다.

 

2. 게임에 랜덤 상자의 결과는 정해져 있는가? 그렇지 않은가?

https://www.youtube.com/watch?v=kNXUBTNAD4w 

피파온라인 전설의 포병지 영상인데 나는 이 양자중첩이라는 것이 게임의 랜덤박스라고 생각하니 이해가 확 되었다. 영상을 보면 감스트라는 BJ가 2002년 선수들이 들어있는 랜덤상자를 오픈하는 영상인데 김병지 선수가 네 장이 연속으로 나오면서 반응이 너무 재미있어서 유명해진 영상이다.

 

만약에 랜덤상자를 열지 않고 가지고 있었다면 거기 들어있던 것은 김병지 일까? 아닐까? 컴퓨터를 조금 해본 사람이라면 알 수 있겠지만 당연히 아니다. 저 랜덤상자에 들어가 있는 것은 단순한 확률 값이다. 안정환이 나올 확율 몇 %, 김병지가 나올 확율 몇 % 등등. 상자를 확인하기 전까지는 중첩 상태에 있지만 관찰자가 확인하는 순간 값이 정해진다.

 

놀랍도록 양자중첩과 똑같다.

2022.08.04 - [뇌피셜/과학에 관한 이야기] - 양자중첩이란?

3. 결론

양자중첩은 양자역학의 원리이고, 랜덤박스는 게임의 원리인데 도대체 왜 이렇게 똑같은 것일까? 사실 이 우주는 신에 의해 프로그래밍되어있는 것이 아닐까?

 

 

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