친절한 양자론(과학이 쉬워진다 1)

양자는 입자인가, 파동인가? 실재론 VS 실증론이 벌이는 흥미진진하고 열띤 논쟁! ● 일본 과학의 대중화에 기여한 전문 과학 저술가이자 해설가로 활동 중인 저자 다케우치 가오루(竹內 薰)의 세상을 이루고 있는 극소 단위를 분석하는 기묘하지만 매력적인 ‘양자론’에 관한 책으로 저자의 방대한 과학 지식과 극과 극을 오가는 지적 스펙트럼으로 ‘독자의 눈높이에 맞게 알기 쉽고 재미있게 이해할 수 있도록 구성되어 있다. ● ‘양자’라는 기묘하고도 매력적인 세계를 ‘실재론과 실증론’이라는 두 가지 축을 중심으로 일관되게 기술, 대개의 과학서적들이 현란한 이론만을 일방적으로 제시하는 데 반해 『친절한 양자론』은 뼈대가 되는 이론만을 중심으로 구성한 점에서 한 번을 읽어도 ‘머리에 남는 것이 있는’ 책이다. ● 과학 입문자와 인접 분야 연구자들도 볼 수 있도록 양자론의 핵심을 정리하고, 확률파, 재규격화, 흐름결합상수, 파인먼다이어그램 등 어려운 과학적 개념을 최대한 쉽고 재미있게 쓴 책이다. ● 양자론(量子論)을 다양한 그림과 공식, 재미있는 에피소드를 곁들인 것이 또 다른 장점이다. 특히 ‘반은 죽고, 반은 살아 있는’ 슈뢰딩거의 고양이에 대한 내용이라든지, 파도타기를 하는 양자에 대한 이야기들은 흥미진진하게 읽을 수 있는 내용들이다.

편집자의 글 _ 양자론의 개념을 한눈에 보는 읽기 쉬운 양자론 해설서 글머리에 _ 불가사의하면서도 매력적인 ‘양자’를 향한 탐험 들어가기 전에 _ 양자론의 전체 흐름을 미리 알고 가자! 제1장_ 양자론의 확률적 해석, 슈뢰딩거의 고양이에 관해 1-1 양자란 무엇인가 1-2 양자론을 완성시킨 슈뢰딩거의 등장 1-3 짧지만 핵심적인 양자론의 역사 1-4 슈뢰딩거방정식을 해부하다 1-5 Ψ는 왜 파동함수일까 1-6 파동함수 Ψ에 숨은 의미 1-7 확률파를 이해하기 위한 기초 1-8 확률파를 수축시키는 ‘관측’ 1-9 하이젠베르크의 불확정성원리 1-10 실재론 vs 실증론 1-11 ‘슈뢰딩거의 고양이’ 패러독스에 대한 고찰 1-12 ‘슈뢰딩거의 고양이’의 현대적 전개 제2장_ 봄의 양자 퍼텐셜로 본 ‘이단의 양자론’ 2-1 파동과 입자로 해 본 이중 슬릿 실험 2-2 양자를 이해할 수 있는 또다른 이중 슬릿 실험 2-3 양자론으로 밝혀낸 원자의 모습 2-4 ‘이단’의 물리학자 봄의 등장 2-5 숨은 변수란 무엇인가 2-6 스핀 변수와 슈테른·게를라흐의 장치 2-7 스핀 변수도 관측하지 않으면 정해지지 않는다? 2-8 EPR 패러독스와 벨의 정리 2-9 베르틀만 박사의 양말 2-10 벨의 부등식 2-11 양자얽힘이란 무엇인가? 2-12 실재론을 잠재운 아스페의 실험 2-13 데이비드 봄의 ‘반란’ 2-14 양자 퍼텐셜은 어떤 모양인가? 2-15 양자 퍼텐셜과 경로 2-16 불확정성이 확률적인 예측을 낳는다 2-17 터널효과의 코펜하겐해석 2-18 봄에 의한 터널효과 해석 2-19 터널을 통과한 양자의 경로 2-20 뉴턴역학에 브라운운동을 합한 양자론?! 2-21 ‘봄 학파 양자론’에 관한 보충 해설 제3장_ ‘무한대 해의 난제’를 해결한 파인먼의 재규격화 3-1 수학에서 본 재규격화의 예 3-2 재규격화이론을 생각한 물리학자들 3-3 파인먼다이어그램 입문 3-4 파인먼스코프 사용법 3-5 과거와 미래의 의미 3-6 진공편극 3-7 무한대 해의 난제 3-8 ‘섭동’이라는 수학적 방법 3-9 흐름결합상수 3-10 ‘제한’과 고차의 재규격화 3-11 머릿속에 쏙쏙! 양자론 개념 총정리 부록 ■ 파인먼다이어그램을 보는 방법 ■ 소립자 목록 ■ 자연계에 존재하는 네 가지의 기본 힘 ■ 양자론을 더 깊이 알고 싶은 이들을 위한 엄선 도서