아인슈타인이 맘에 안들던 신입 고로시 했던 사건.jpg

이중슬릿 실험이 있음

이 실험이 중요한게

빛이 파동인지 입자인지

두가지 결론이 나왔는데

우리 아인슈타인 형은 이문제조차도

시원하게 해결해버렸음

바로 빛은 양자이면서 광자이기도 하다라고

결론을 지어버렸는데

근데 여기에 트집잡는 못보던 놈이 나타남

바로 닐스 보어임

그는 양자를 관측할때까지 상태가 정해져 있지 않다고 주장함

아인슈타인은 이 헛소리를 듣고

기가차서 그에게 한마디를 했음

양자는 관측과는 상관없이 어디있는 그 성질과 상태는 정해져 있다고

그러면서 닐스 보어의 헛소리를

논리적으로 고로시 하기 위한 논문을 썼음

그게 바로 EPR역설 논문임

이걸 이해하기 위해서는 일단 양자이론은 알아봐야 됨

빛의 정체는 광자라는 입자임

광자는 양자역학상의 각운동량이 있고

이걸 스핀이라고 함

스핀은 모든 방향으로 가능함

마치 자이로스코프 마냥 스핀은 어느방향 다 되지만

단 한가지 중요한 조건이 있음

두개가 한쌍이 되는 입자는

반드시 각각의 스핀이 반대가 된다는 것임

예를들어 한쪽의 스핀이 윗쪽 방향이면

다른 한쪽의 스핀은 반드시 아래쪽 방향이여야 함

이걸 알았다면 다음 단계로 넘어감

만약 한쌍의 입자를 떼어 상자에 담아 달로 가져감

그리고 지구에 있는 상자를 열어 입자의 스핀이 윗쪽 방향이면

달에 있는 입자의 스핀은 아래쪽 방향으로 결정됨

여기에는 시간적 오차가 없이 완전히 동시에 결정 된다

이게 보어가 주장하는 얘기임

근데 여기서 문제가 발생함

바로 관측으로 인한 상태결정의 정보전달이

광속을 뛰어 넘는다는 것에 있음

이건 아인슈타인의 특수상대성이론에 위반됨으로

그렇게 고로시를 했던거임

물론 아인슈타인은 양자이론 그 자체를 부정하지는 않음

실제로는 양자 중첩까지는 어느정도 동의를 했지만

그래도 정보가 어떻게 광속을 뛰어 넘느냐가 문제였던거임

여기서 아인슈타인은 입자의 스핀이

중첩 단계에서 이미 내부적으로 결정되었다는 논리를 폄

그러니깐 상자를 열기전에 이미 스핀은 내부적 요인에 의하여

방향이 결정되어 있고

우리는 상자를 열었을때 그걸 본다는 논리였음

아인슈타인은 그 내부적 요인을 그냥

'숨겨진 변수'라고 칭함

'숨겨진 변수'를 이용하면

특수상대성 이론을 위배하지 않고 양자의 특성을 설명할 수 있음

이렇게 닐 보어는 EPR역설로 아인슈타인에게 직접 꾸짖음 당했지만

닐 보어는 곤조를 보이며 굴하지 않으며

오히려 '숨겨진 변수' 그딴건 존재하지 않는다며 맞받아치기도 했다

그랬더니 아인슈타인이 갈!!!「喝」을 외치며

보어에게 한마디 함

결국 결론은 나지 않은채

30년이 지나버렸다

존 스튜어트 벨은

EPR 역설을 해결하기 위해 한가지 수법을 고안해 낸다

이것이 그 유명한 '벨의 부등식임'

아인슈타인은 양자중첩 상태일때

'숨겨진 변수'가 존재한다고 했었다

그에따라 벨은 아인슈타인의 주장대로 '숨겨진 변수'가 존재할때만

성립하는 부등식을 고안해 냄

이게 왜 유명하냐면

실험에 의해서 증명이 가능하다는 점이였다

실험결과가 벨의 부등식과 일치하면

아인슈타인이 말했던 '숨겨진 변수'가 증명되고

아인슈타인 말이 맞다는게 되는 거임

물론 그 반대면 닐스 보어가 맞는 거고

그리고 실험 결과

벨의 부등식은 실험 결과와 일치하지 않았다

그렇다고 EPR역설이 완전히 잘못된 것은 아님

우리는 어느 한쪽 입자의 상태를 관찰 했을때 다른 쪽의 상태도 결정 되는 걸

양자 얽힘이라고 정의함

그러면 광속을 뛰어넘어 어떻게 정보가 전달 되는걸까??

입자는 한쪽을 관측했을때 다른 한쪽의 상태도 결정된다고 했지만

사실 두 입자간의 상호작용은 없고

정보도 전달되는 것도 아니다

더 정확히는 고전적 정보전달 없이 양자적 상태가 정해짐

이 성질을 이용하여 양자 텔레포트 기술과 양자 암호 기술들 같은 새로운 기술들이

마구마구 발견됨

그래서 EPR역설에서  EPR상관이라고 새로 명명함