책소개
"“세상의 기초를 사유하고자 한다면, 누구나 양자역학을 만나야 한다.”
- 이강영(경상대 물리교육과 교수)
현대과학이 발견한 가장 아름답고 경이로운 개념
양자역학의 파란만장한 역사를 한눈에 읽는다!
인류의 역사를 바꾼 양자역학은 어떻게 만들어졌는가.
상대성이론과 양자역학을 통합할 방법은 없는가.
막스 플랑크에서 슈뢰딩거, 하이젠베르크, 보어, 아인슈타인, 리처드 파인먼, 머리 겔만, 스티븐 와인버그, 존 벨,
앤서니 레깃, 피터 힉스 등 20세기 물리학 혁명을 이끈 시대의 천재들이 거쳐온 기쁨과 눈물, 실패와 절망의 순간들
21세기는 양자역학의 시대다!
20세기가 물리학의 시대였다면 21세기는 단연 양자역학의 시대다. 아는 사람은 알겠지만 현대 세계는 양자역학에 의해 돌아가고, 양자역학을 이용해 많은 일을 처리한다. 양자역학을 알지 못했으면 트랜지스터를 위시해 반도체를 이용한 현대의 전자공학이 성립할 수 없었고, 컴퓨터 또한 절대로 지금 우리가 보는 수준으로 발달할 수 없었다. 현재 우리가 당연하게 받아들이는 컴퓨터와 스마트폰 등 21세기의 첨단 기술이라 할 만한 많은 기술들이 여기서 탄생했다. 더욱이 거의 눈앞에 실현될 날이 머지않은 양자중첩을 이용한 양자컴퓨터가 가져올 미래는 우리 상상을 뛰어넘는다.
자연에 대해 지금 우리가 알고 있는 거의 모든 지식은 물리학 이론에 뿌리를 두고 있다. 양자역학은 20세기 처음 30년 사이에 발견되고 개선되었으며, 그 후 수십 년 동안 다양한 분야에 응용되면서 과학 역사상 가장 성공적인 이론으로 자리 잡았다. 하지만 이렇게 자리 잡기까지 마냥 일사천리로 진행된 것은 아니다. 양자역학의 세계는 보통 사람들이 이해하기는커녕 과학자들도 선뜻 받아들이기 어려워하는 면이 있다. 우리 직관과 전혀 맞지 않기 때문이다.
이 책은 현대 물질문명의 기초라 할 수 있는 양자역학이 만들어지기까지 지난한 과정을 한눈에 보여줌으로써 우리가 오늘날 당연히 받아들이는 과학의 혜택이 결코 한순간에 거저 이루어진 것이 아님을 여실히 느끼게 해준다. 우리 직관과 분명히 다른 양자역학이 받아들여지기까지 숱한 시대의 천재들이 머리를 맞대고 고민했으며, 수많은 실험 결과들이 덧붙여짐으로써 이론적으로 완성되었다. 저자는 양자역학의 기본적인 개념과 원리들에 대해 설명해주는 것은 물론, 양자역학의 역사에서 중요한 순간을 새로이 조명함으로써 인간이 어떻게 양자역학을 구축하고 이해하고 받아들여왔는지그 과정을 꼼꼼히 보여준다. 저자가 서문에서 밝혔듯이, 과학은 한순간에 만들어지지 않는다."
저자소개
"저자 : 짐 배것 (Jim Baggott)
학사 및 과학철학에 관한 글들을 주로 쓰며 과학저술가로 활동하고 있다. 맨체스터대학교를 졸업하고 옥스퍼드대학교에서 화학물리학 박사학위를 받았다. 같은 대학교와 스탠퍼드대학교에서 박사후과정을 이수하였고, 영국의 레딩대학교에서 화학과 교수로 학생들을 가르쳤다. 이후 상업적 세계에서 경험을 쌓기 위해 종신 교수직을 포기하고 쉘(Shell)사로 자리를 옮겨 비즈니스 컨설턴트와 교육전문가로 일했다. 1989년에는 화학물리학에 기여한 공로로 영국왕립화학회(RSC)로부터 말로 메달(Marlow Award)을 받았다. 〈뉴 사이언티스트〉, 〈네이처〉 등에 꾸준히 과학 칼럼을 기고하고 있으며, 1991년에는 영국과학작가협회(ABSW) 과학저술상을 수상했다.
저서로 『퀀텀스토리(The Quantum Story)』, 『힉스, 신의 입자 속으로(Higgs)』, 『원자(Atomic)』, 『양자이론의 의미(The Meaning of Quantum Theory)』, 『물질의 탐구(MASS)』, 『기원의 탐구(ORIGINS)』 등이 있다."
목차
"해제_우리에게 양자역학이란 무엇인가
들어가며
프롤로그_폭풍전야 1900년 4월, 런던
1부. 작용양자
1. 필생의역작
?1900년 12월, 베를린/막스플랑크
2. 기적의해
?1905년 3월, 베를린/알베르트아인슈타인
3. 약간의진실
?1913년4월, 맨체스터/닐스보어
4. 코메디프랑세즈
?1923년9월, 파리/루이드브로이
5. 기묘하고도아름다운내부
?1925년 6월, 헬고란트섬/베르너하이젠베르크
6. 스스로회전하는전자
?1925년 11월, 레이던/볼프강파울리
7. 에로틱한대사건
?1925년 크리스마스, 스위스알프스/에르빈슈뢰딩거
2부. 양자적해석
8. 유령장
?1926년8월, 옥스퍼드/막스보른
9. 빌어먹을양자도약!
?1926년 10월, 코펜하겐/슈뢰딩거, 보어, 하이젠베르크
10. 불확정성원리
?1927년 2월, 코펜하겐/하이젠베르크
11. 코펜하겐정신
? 1927년 6월, 코펜하겐/보어와하이젠베르크
12. 존재하지않는양자세계
? 1927년 9월, 코모 호/보어와코펜하겐해석
3부. 양자논쟁
13. 논쟁의시작
?1927년 10월, 브뤼셀/제5회솔베이물리학회의
14. 경이로움의극치
?1927년 크리스마스, 케임브리지/폴디랙
15. 광자상자
?1930년 10월, 브뤼셀/보어와아인슈타인
16. 청천벽력
?1935년5월, 프린스턴/EPR 역설
17. 슈뢰딩거의고양이역설
?1935년 8월, 옥스퍼드/슈뢰딩거와아인슈타인
막간 제1차물리학전쟁
?1938년크리스마스~1945년 8월
4부. 양자장
18. 셸터섬
?1947년 6월, 롱아일랜드/윌리스 램, 줄리언슈윙거, 리처드파인먼
19. 모호한대상을생생한그림으로표현하다
?1949년 1월, 뉴욕/파인먼과다이슨
20. 아름다운아이디어
?1954년 2월, 프린스턴/양전닝, 로버트밀스
21. 약간의기묘함
?1960년 8월, 로체스터/머리겔만, 줄리언 슈윙거, 셸던글래쇼
22. 머스터마크를위한세개의쿼크! 328
?1963년 3월, 뉴욕/머리겔만, 유발네만
23. 신의입자
?1967년 가을, 케임브리지/피터힉스, 스티븐와인버그
5부. 양자적입자
24. 심층비탄성산란
?1968년 8월, 스탠퍼드/제임스비요르켄, 리처드파인먼
25. 맵시있고약한중성흐름
?1970년 2월, 하버드/셸던글래쇼, 존 일리오폴로스, 루치아노마이아니
26. 색의마술
?1973년 4월, 프린스턴/데이비드 그로스, 프랭크윌첵, 데이비드폴리처
27. 11월혁명
?1974년 11월, 롱아일랜드/새뮤얼팅, 버튼릭터
28. 매개벡터보존
?1983년 6월, 제네바/카를로루비아, 시몬판데르메이르
29. 표준모형
?2003년9월, 제네바
6부. 양자적실체
30. 숨은변수
?1951년 봄, 프린스턴/데이비드봄
31. 베르틀만의양말
?1964년9월, 보스턴/존벨
32. 아스페의실험
?1982년9월, 파리/알랭아스페
33. 양자지우개
?1999년 1월, 볼티모어/말런스컬리, 카이드륄
34. 실험실의고양이
?2000년 7월, 델프트, 스토니브룩/안톤차일링거, 조너선프리드먼
35. 한결같은환영
?2006년 12월, 빈/앤서니레깃
7부. 양자적우주론
36. 우주의파동함수
?1966년 7월, 프린스턴/존휠러, 브라이스디윗
37. 호킹복사
?1974년 2월, 옥스퍼드/스티븐호킹
38. 초끈이론의1차혁명
?1984년 8월, 아스펜/마이클그린, 존슈워츠
39. 시간과공간의양자
?1986년 2월, 샌타바버라/리스몰린, 카를로로벨리
40. 위기? 무슨 위기?
?1994년 여름, 더럼/페이도커, 에이드리언켄트
에필로그_위안의 양자??2010년 3월, 제네바
옮긴이의 말
참고문헌
사진출처
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