양자역학의 미래, 큐비즘이 슈뢰딩거의 고양이를 구하다

양자역학에 통계역학을 결합한 새로운 접근방법, 국내 최초로 소개되는 큐비즘으로 양자역학의 수수께끼를 풀다! 미국출판협회 2017 대중과학/대중수학 부문 수상작! 20세기 들어서면서 등장한 새로운 물리학 체계인 양자역학은 뉴턴역학이라고 하는 고전역학의 한계를 극복한 이론으로 플랑크, 아인슈타인, 보어, 하이젠베르크, 디랙, 슈뢰딩거 등 천재적인 물리학자들을 거쳐 과학사상 가장 드라마틱하게 완성되었다. 하지만 양자역학은 예측의 정확성과 더불어 과학기술에 적용하기 용이한 최고의 과학 이론이라 평가받는 한편, 그 속에 숨겨진 깊은 의미에 대해서는 전문가들 사이에 100여 년이 지난 지금까지도 논란의 대상이 되고 있다. 『양자역학의 미래 큐비즘이 슈뢰딩거의 고양이를 구하다』에서는 이러한 양자역학에 대해 전반적으로 소개한 뒤 양자역학에서 아주 중요한 개념인 확률에 대해 이야기한다. 그리고 양자역학의 새로운 해석방법인 큐비즘의 의미와 큐비스트의 세계관에 대한 분석을 통해 양자역학에 대한 네 가지 해석을 소개한다. 양자 베이지어니즘의 약자인 큐비즘은 확률에 대한 새로운 이해를 바탕으로 양자역학의 전통적인 특징을 해석하고, 외부 세계의 영토에 대한 우리 경험을 합리적으로 예측할 단서를 제공한다. 베이지어니즘의 장점은 단일 사건에 적용할 수 있고, 그 확률 측정을 새로운 정보의 취득에 근거해서 업데이트할 수 있으며, 빈도확률의 결과를 쉽게 수용할 수 있다는 것이다. 저자는 하나의 원자가 동시에 두 가지 상태에 있을 수 있고, 신호가 빛의 속도보다 더 빠르게 이동할 수 있으며, 슈뢰딩거의 고양이가 동시에 죽어 있거나 살아 있다는 것 등 양자이론과 관련된 중요한 문제들을 큐비즘이라는 새로운 시각에서 풀어낸다. 우리가 살아갈 4차 산업혁명 시대에 엄청난 영향을 줄 큐비즘이 무엇인지에 대해 어려운 방정식을 동원하지 않고도 이해하기 쉽게 알려준다. 낯설고 어렵게만 느껴지는 양자역학도 쉽지 않은데 양자역학을 설명하는 확률과 통계 이론을 이용하는 큐비즘을 왜 알아야 하는 걸까? 지금은 정보화 시대, 더 나아가 4차 산업혁명의 시대다. 빅데이터가 이끄는 4차 산업혁명 시대에는 확률과 통계 이론을 활용하는 큐비즘적 세계관이 중요하게 대두될 것이고 경제, 기업, 산업 등 전 분야에서 앞으로 큐비즘이 중요한 역할을 하게 될 것이다. 무엇보다 양자역학에 통계역학(베이지어니즘)을 결합한 큐비즘이라는 신개척 분야는 2000년대 이후 시도된 새로운 접근방법으로, 국내에 최초로 소개되는 의미 있는 책이다. 그런 점에서 이 책은 양자역학의 의미를 알고 거기서 파생된 확률 이론을 설명하는 획기적인 방법으로, 큐비즘을 이용해 4차 산업혁명에 대비할 수 있는 길잡이가 되어 줄 것이다.

머리말 I. 양자역학 1장 양자는 어떻게 탄생했나 2장 광자 3장 파동/입자 이중성 4장 파동함수 5장 물리학에서 가장 아름다운 실험 6장 그리고 기적이 일어나다 7장 양자 불확실성 8장 가장 간단한 파동함수 II. 확률 9장 골칫거리 확률 10장 베이즈 목사의 확률 III. 양자 베이지어니즘 11장 큐비즘이 명백함을 만든다 12장 큐비즘이 슈뢰딩거의 고양이를 구하다 13장 큐비즘의 기원 14장 실험실에서의 양자 기묘도 15장 모든 물리학은 국소적이다 16장 신뢰와 확신 IV. 큐비스트의 세계관 17장 물리학과 인간의 경험 18장 자연의 법칙들 19장 바위가 거꾸로 걷어차다 20장 ‘지금이야!’의 문제 21장 완벽한 지도? 22장 우리 앞에 놓인 길 부록 주석 감사의 글 찾아보기