문과 출신도 웃으면서 보는 양자물리학 만화

*중국 10대 과학 SNS상 수상!

*위챗(WECHAT) 누적 조회수 3000만 달성!



1. 아인슈타인에게 패배의 쓴잔을 안긴 양자역학!



양자는 처음부터 약간의 삐딱선을 타고 태어나 뉴턴과 어깨를 나란히 하더니 아인슈타인에게 패배의 쓴잔을 안겨주었다. 어떻게 과학계의 거장들에게 패배의 쓴잔을 들이키게 했을까?



코펜하겐 학파와 아인슈타인 사이의 현실PK는 총 3차례에 걸쳐 이루어졌다. 3차례에 걸친 현실PK 대전은 양자역학을 20세기 물리학에서 가장 위대한 양대 이론 가운데 하나라는, 중요한 위치에 자리매김하게 했다. 1927년 10월 24일, 제5차 솔베이 회의가 열렸다. 이곳이 바로 이들의 첫 번째 PK 현장. 현장은 떠들썩했다. 물리학계의 내로라하는 인사는 거의 다 모인 자리였다. 아인슈타인, 보어, 슈뢰딩거, 드 브로이, 보른, 플랑크, 랑제만, 디랙, 퀴리 부인 등 29명의 참가자 가운데 무려 17명이 노벨상 수상자였다



보어가 내민 무거운 칼은 상대의 치명적인 약점을 직접적으로 향하고 있었다. 아인슈타인은 그 자리에서 반박하고 싶었지만, 반박할 말을 찾지 못했다. 회의장은 새 소리 하나 없이 조용했고… 첫 번째 회의는 그렇게 코펜하겐 학파의 승리로 끝났다.



3차 논쟁에서도 아인슈타인이 이기지 못했다니!

전체 물리학계는 폭발했다. 거장 아인슈타인도 패배시키지 못하는 학파라니!

이로써 3차례에 걸친 현실PK는 막을 내렸다. 철학적 관점의 최종 차이는 두 고집스러운 상대 중 어느 쪽도 설복시키지 못했다. 그러나 보어와 코펜하겐 학파는 3차례에 걸친 대전을 통해 자신들만의 지위를 확고히 다졌다.



양자역학과의 3차례 결전에서 모두 패배한 아인슈타인이었지만, 반대파로서 불꽃이 완전히 사그라든 건 아니었다. 슈뢰딩거가 데리고 다니던 그 고양이가 호시탐탐 양자역학을 노려보고 있었다. 그러나 슈뢰딩거의 이름을 세상에 널리 알린 건 슈뢰딩거 자신이 아닌, 그가 기르던 고양이였다. 그것은 어디서나 볼 수 있는 여느 평범한 고양이가 아니었다. 향후 양자역학을 통째로 뒤엎어 놓을 대단한 고양이였다.



슈뢰딩거는 자신만만한 미소를 지으며 말했다.

"보어, 살아 있는 동시에 죽어 있는 고양이를 본 적 있나?"

슈뢰딩거의 고양이 사고실험의 위대함은 눈에 보이지 않는 미시세계를 가시화된 거시세계와

연계시켰다는 데 있다. 이렇게 해서 고양이는 거시세계와 미시세계를 모두 돌아다니는 영물이 되었다. 몇 년 후 스타븐 호킹도 '슈뢰딩거의 고양이'에 대해 듣게 되었을 때 너무 화가 난 나머지 슈뢰딩거의 고양이를 향해 총을 겨눌 정도였다.



1960년대는 양자역학의 역사에서 큰 별들이 진 시대였다.

아인슈타인이 세상을 떠난 지 얼마 지나지 않아 슈뢰딩거, 파울리, 보어가 차례로 세상을 떠났다. 과학사상의 황금시대는 그렇게 점점 저물어갔다





2. 과학사상 가장 치열했던 논쟁, 양자역학 대결!



가장 편한 언어, 유머러스한 만화로 표현한 이 책은 우리에게 양자 역학과 그 설립 과정을 이해하기 좋게 보여 준다. 양자 역학에 대한 초기 이해를 얻을 뿐만 아니라 물리학자의 멋진 논쟁을 함께 알 수 있다.

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양자역학이란 무엇인가?

양자 이론이 나랑 무슨 상관?

원자보다 작은 미시세계를 연구하는 양자물리학은 현대과학 최전선이다.

시작부터 뉴턴에 맞서 도전한 이단아였고 아인슈타인과도 혈투를 벌이면서 성장한 양자물리학. 인류가 정보화 시대로 들어서는 데 가장 큰 공을 세운 것이 바로 양자 기술이다.



리처드 파인만은 "누구도 진정으로 양자역학을 이해하지는 못했다."고 말했다.

그러나 이 말에 미리 놀라 나자빠질 필요는 없다.



그런데 왜 양자역학을 알아야하지?

왜냐하면 양자역학은 현대과학의 초석이자, 현대 산업시스템의 50%가 양자역학과 관련돼 있기 때문이다. 양자 세계를 우리가 직접 체험할 방법은 없지만, 매우 유용한 이론임에는 틀림없다.



양자역학이 없으면, 레이저도 스마트폰도 컴퓨터도 항법위성도 없다.

양자역학이 없으면, 전자현미경도 원자시계도 핵자기 공명(NMR)도 없다.

양자역학이 없으면, 양자컴퓨터와 양자통신은 더더욱 있을 수 없다.



양자역학 등장으로 물리의 거탑은 다시 세워졌고 천재들은 이 신비의 낙원에서 가시덤불을 헤치면서 연구하고 또 연구했다.

플랑크, 아인슈타인, 보어, 하이젠베르크, 슈뢰딩거…

과학사의 거탑에 새겨진 금빛 찬란한 이름들이다.

양자 군, 양자 양이 들려주는 과학사상 가장 치열했던 배틀을 함께 하자.



양자역학이 아니었다면 정보혁명도 없었을 뿐더러 지금의 이 책도 볼 수 없을 것이다.

양자역학이 있었기에 인류는 새로운 시대로 한 걸음 더 나아갈 수 있었다.



3. 100만 팔로워, 양자역학을 만들다!



이 책은 만화와 농담의 방법으로 양자 물리학의 출발, 논쟁, 발전을 포괄적으로 보여줍니다. 또한 이를 통해 양자 물리학에 영향을 미치는 모든 시대의 역사를 쉽게 보여줍니다. 솔베이 회의에서와 같이, 아인슈타인과 보어가 이끄는 과학적 논쟁은 왜 이 시대를 과학의 황금시대라고 말하는지 알 것 같습니다.

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저자는 100만 팔로워를 보유한 SNS 〈양자학파(quantumschool)〉와 SF 커뮤니티인 2140의 운영자이고, 중국 내 초창기 블록체인 업체와 비트코인 전자상거래 플랫폼 coinxu, 인터넷 금융서비스 업체 ColaPay, 블록체인 콘텐츠 판권거래 플랫폼 iprbase 등의 창업자이기도 하다. 과학에 관한 대중의 이해와 지적 사고능력을 높일 수 있는 콘텐츠를 업로드하고 있다. 익살스러운 문체, 웃음을 자아내는 그림과 함께 이해하기 어려운 양자물리학 지식을 연재하면서 누적 조회수 3000만 회 이상을 달성했고 이를 책으로 펴냈다. 또한 SNS〈양자학파〉는 2019년 중국과학기술협회에서 주관하고 신화망(新華網)에서 주최한 〈좋아요ㆍ2019 과학 중국〉에서 〈10대 과학 SNS상〉을 수상했다.

들어가면서 양자역학의 전야 … 7

제1장 빛의 본질 … 25

제2장 (구) 양자론의 기초 … 51

제3장 양자역학의 성립 … 77

제4장 아인슈타인과 보어의 전쟁 … 107

제5장 슈뢰딩거의 고양이 … 157

제6장 벨 부등식 … 207

제7장 양자역학의 응용 … 239

나가면서 주요인물 살펴보기 … 279

뤄진하이 100만 팔로워를 보유한 SNS 〈양자학파(quantumschool)〉 운영자이다. 과학에 관한 대중의 이해와 지적 사고능력을 높일 수 있는 콘텐츠를 업로드하고 있다. 익살스러운 문체, 웃음을 자아내는 그림과 함께 이해하기 어려운 양자물리학 지식을 여기에 연재하면서 누적 조회수 3000만 회 이상을 달성했고 이를 책으로 펴냈다. 또한 SNS〈양자학파〉는 2019년 중국과학기술협회에서 주관하고 신화망(新華網)에서 주최한 〈좋아요ㆍ2019 과학 중국〉에서 〈10대 과학 SNS상〉을 수상했다. 지은 책으로는 〈공식의 아름다움〉. 〈뉴턴의 새 옷〉, 〈도시전쟁〉 등이 있다.