과학 공학
양자 텔레포테이션으로 인간을 전송할 수 있을까?
후타마세 도시후미
시그마북스
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- 소장
- 12,600 ⓒ
| 듣기기능 | 미지원 | 파일정보 | |
|---|---|---|---|
| 총 용량 | 11.3MB | 이용기기 | |
| ISBN | 9791168624504 | ||
책 소개
양자는 서로 떨어진 두 장소에 동시에 존재할 수 있다는, 인류의 상식을 초월한 수수께끼의 존재이다. 그 유명한 아인슈타인조차 양자의 성질을 인정하지 못했을 정도였다. 하지만 양자역학이 고전 물리학의 판도를 뒤엎고, 반도체, 레이저, 초전도, 양자 컴퓨터 등 수많은 기술을 탄생시켰다는 점에서 오늘날 중요한 학문임은 부정할 수 없다.
『양자 텔레포테이션으로 인간을 전송할 수 있을까?』는 세계와 미래를 바꾼 신비한 양자역학을 기초부터 재미있게 이해할 수 있는 입문서이다. 양자의 기본을 비롯해 양자 텔레포테이션, 양자역학을 활용한 기술, 양자역학을 둘러싼 과학계의 스캔들 등을 그림과 함께 친절하게 해설했다. 이 한 권으로 세상에서 가장 이상하고도 놀라운 학문인 양자역학의 매력에 풍덩 빠져보자!
『양자 텔레포테이션으로 인간을 전송할 수 있을까?』는 세계와 미래를 바꾼 신비한 양자역학을 기초부터 재미있게 이해할 수 있는 입문서이다. 양자의 기본을 비롯해 양자 텔레포테이션, 양자역학을 활용한 기술, 양자역학을 둘러싼 과학계의 스캔들 등을 그림과 함께 친절하게 해설했다. 이 한 권으로 세상에서 가장 이상하고도 놀라운 학문인 양자역학의 매력에 풍덩 빠져보자!
목차
지은이의 말
Introduction_간단하게 훑어보는 양자역학
1장. 아브라카다브라! 신비한 양자의 세계
미시 세계의 주민은 모두 양자 / 흰색일 수도 있고 검은색일 수도 있는 수수께끼의 양자 오셀로 / 확률이 공존하는 중첩 상태는 아닐까? / 오셀로로 알아보는 양자 얽힘의 모순: EPR 역설 / 동시성의 상대성 vs 동시성의 절대성 / 정보의 이동 속도는 광속보다 빠를까? / 상식과 동떨어진 양자의 세계 / 양자 텔레포테이션으로 순간 이동을 할 수 있을까? / 무엇이 전송될까? 전송된 물질은 진짜일까? / 양자 텔레포테이션 실용화까지 앞으로 한 발짝 / 인간을 텔레포테이션하려면?
2장. 미시 세계의 문이 열리다
용광로는 정확히 몇 도일까? / 19세기 물리학자들의 고민 / 빛 에너지는 불연속적이다: 양자의 존재를 예언한 플랑크 / 세계의 법칙을 지배하는 세 숫자: 플랑크 상수, 광속, 뉴턴의 중력 상수 / 빛은 파동이다: 발상을 바꾼 맥스웰 / 빛은 입자이다: 아인슈타인의 광양자 가설 / 빛은 파동인 동시에 입자이다 / 전자도 입자인 동시에 파동이다: 드 브로이 가설 / 전자가 원자핵 주위에 존재하는 이유: 보어의 원자 모형과 양자 조건 / 파동의 형태로 원자핵 주위를 도는 전자 / 두 방정식 중 올바른 식은?: 하이젠베르크와 슈뢰딩거 / 관측한 순간에 양자의 파동이 수축한다고?: 슈뢰딩거의 주장 / 전자가 그 자리에서 발견될 확률을 나타낸 파동 함수: 보른의 주장 / 실체가 없어 순식간에 붕괴해도 문제없는 파동 함수 / 정확한 원리를 몰라도 결과가 도출되는 코펜하겐 해석
3장. 양자역학의 미스터리
쉽게 이해하는 이중 슬릿 실험 / 빛의 간섭을 증명하는 간섭무늬 / 전자가 하나씩 떨어져 있어도 나타나는 간섭무늬 / 아인슈타인-보어 논쟁: 간섭무늬와 관측은 양립할 수 있는가? / 미시 세계와 거시 세계의 경계는? / EPR 역설 역시 주목받지 못하고…… / 사고 실험 ‘슈뢰딩거의 고양이’: 삶과 죽음의 중첩 상태 / 중첩 상태가 붕괴하는 양자 결어긋남의 원리는 여전히 수수께끼
4장. 양자역학, 증명 완료!
아직 발견되지 않은 ‘숨은 변수’가 있는 게 아닐까? / 덧셈과 뺄셈으로 이해하는 벨 부등식: CHSH 부등식 / 벨 부등식의 위배를 증명한 아스페의 실험 / 부등식에 숨어 있던 암묵적 전제
5장. 핵융합 스캔들과 초전도 열풍: 양자의 빛과 어둠
양자역학으로 이해하는 핵분열과 핵융합 / 태양은 무엇을 ‘태워서’ 에너지를 만들까? / 태양의 핵융합이 가능한 이유는 터널링 효과 때문 / 꿈의 에너지, 핵융합로 / 국제 핵융합 실험로 ITER 계획 / 20세기 최대의 과학 스캔들, 상온 핵융합 / 송전 손실을 최소화하는 초전도체 / 금속은 왜 저온에서 초전도 상태가 될까? / 양자역학으로 해석한 쿠퍼 쌍과 초전도 현상 / 전 세계를 떠들썩하게 한 고온 초전도체 / 노벨상 수상이 유력했던 신예 연구자 쇤의 사기극
6장. 양자의 시대가 온다: 양자 컴퓨터와 암호
컴퓨터의 초창기 역사 / 슈퍼컴퓨터로도 풀기 힘든 외판원 순회 문제와 소인수분해 / 양자 3형제: 파인만, 도이치, 에버렛 / 거시적 관측은 중첩 상태를 붕괴시킨다: 코펜하겐 해석 / 우리가 사는 우주가 무수히 분기한다: 에버렛의 다세계 해석 / 우주의 시작점에서는 성립하지 않는 코펜하겐 해석 / 양자 컴퓨터의 기초, 2진법 / 종언을 맞이한 무어의 법칙: 성능 향상의 한계 / 다중 우주의 양자 컴퓨터가 계산을 돕고 있다고? / 양자 게이트로 좁힌 정답 후보 / 소
Introduction_간단하게 훑어보는 양자역학
1장. 아브라카다브라! 신비한 양자의 세계
미시 세계의 주민은 모두 양자 / 흰색일 수도 있고 검은색일 수도 있는 수수께끼의 양자 오셀로 / 확률이 공존하는 중첩 상태는 아닐까? / 오셀로로 알아보는 양자 얽힘의 모순: EPR 역설 / 동시성의 상대성 vs 동시성의 절대성 / 정보의 이동 속도는 광속보다 빠를까? / 상식과 동떨어진 양자의 세계 / 양자 텔레포테이션으로 순간 이동을 할 수 있을까? / 무엇이 전송될까? 전송된 물질은 진짜일까? / 양자 텔레포테이션 실용화까지 앞으로 한 발짝 / 인간을 텔레포테이션하려면?
2장. 미시 세계의 문이 열리다
용광로는 정확히 몇 도일까? / 19세기 물리학자들의 고민 / 빛 에너지는 불연속적이다: 양자의 존재를 예언한 플랑크 / 세계의 법칙을 지배하는 세 숫자: 플랑크 상수, 광속, 뉴턴의 중력 상수 / 빛은 파동이다: 발상을 바꾼 맥스웰 / 빛은 입자이다: 아인슈타인의 광양자 가설 / 빛은 파동인 동시에 입자이다 / 전자도 입자인 동시에 파동이다: 드 브로이 가설 / 전자가 원자핵 주위에 존재하는 이유: 보어의 원자 모형과 양자 조건 / 파동의 형태로 원자핵 주위를 도는 전자 / 두 방정식 중 올바른 식은?: 하이젠베르크와 슈뢰딩거 / 관측한 순간에 양자의 파동이 수축한다고?: 슈뢰딩거의 주장 / 전자가 그 자리에서 발견될 확률을 나타낸 파동 함수: 보른의 주장 / 실체가 없어 순식간에 붕괴해도 문제없는 파동 함수 / 정확한 원리를 몰라도 결과가 도출되는 코펜하겐 해석
3장. 양자역학의 미스터리
쉽게 이해하는 이중 슬릿 실험 / 빛의 간섭을 증명하는 간섭무늬 / 전자가 하나씩 떨어져 있어도 나타나는 간섭무늬 / 아인슈타인-보어 논쟁: 간섭무늬와 관측은 양립할 수 있는가? / 미시 세계와 거시 세계의 경계는? / EPR 역설 역시 주목받지 못하고…… / 사고 실험 ‘슈뢰딩거의 고양이’: 삶과 죽음의 중첩 상태 / 중첩 상태가 붕괴하는 양자 결어긋남의 원리는 여전히 수수께끼
4장. 양자역학, 증명 완료!
아직 발견되지 않은 ‘숨은 변수’가 있는 게 아닐까? / 덧셈과 뺄셈으로 이해하는 벨 부등식: CHSH 부등식 / 벨 부등식의 위배를 증명한 아스페의 실험 / 부등식에 숨어 있던 암묵적 전제
5장. 핵융합 스캔들과 초전도 열풍: 양자의 빛과 어둠
양자역학으로 이해하는 핵분열과 핵융합 / 태양은 무엇을 ‘태워서’ 에너지를 만들까? / 태양의 핵융합이 가능한 이유는 터널링 효과 때문 / 꿈의 에너지, 핵융합로 / 국제 핵융합 실험로 ITER 계획 / 20세기 최대의 과학 스캔들, 상온 핵융합 / 송전 손실을 최소화하는 초전도체 / 금속은 왜 저온에서 초전도 상태가 될까? / 양자역학으로 해석한 쿠퍼 쌍과 초전도 현상 / 전 세계를 떠들썩하게 한 고온 초전도체 / 노벨상 수상이 유력했던 신예 연구자 쇤의 사기극
6장. 양자의 시대가 온다: 양자 컴퓨터와 암호
컴퓨터의 초창기 역사 / 슈퍼컴퓨터로도 풀기 힘든 외판원 순회 문제와 소인수분해 / 양자 3형제: 파인만, 도이치, 에버렛 / 거시적 관측은 중첩 상태를 붕괴시킨다: 코펜하겐 해석 / 우리가 사는 우주가 무수히 분기한다: 에버렛의 다세계 해석 / 우주의 시작점에서는 성립하지 않는 코펜하겐 해석 / 양자 컴퓨터의 기초, 2진법 / 종언을 맞이한 무어의 법칙: 성능 향상의 한계 / 다중 우주의 양자 컴퓨터가 계산을 돕고 있다고? / 양자 게이트로 좁힌 정답 후보 / 소