Saving Science from Quantum Mechanics(2025년 10월 출간 예정)
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Saving Science from Quantum Mechanics?
"양자역학으로부터 과학을 구원하기"라는 문제는 양자역학의 특정 해석, 혹은 양자역학 자체가 과학적 방법론에 위배된다는 주장에서 비롯됩니다. 이 문제의 핵심은 양자역학의 반직관적이고 불확실성에 기반한 특징이 과학의 기본 원리인 객관성, 재현성, 결정론과 충돌한다는 것입니다.
구체적으로 다음과 같은 문제점들이 제기됩니다.
- 측정 문제: 양자역학에서는 측정 행위가 관측 대상의 상태에 영향을 미친다는 "측정 문제"가 존재합니다. 관측 전에는 중첩 상태로 존재하던 입자가, 측정 후에는 특정 상태로 "붕괴"됩니다. 이 붕괴 과정이 어떻게 일어나는지, 그리고 측정 행위가 과연 객관적인 것인지에 대한 논쟁이 있습니다. 객관적인 측정이 불가능하다면, 과학의 기본 전제가 흔들리게 됩니다.
- 불확정성 원리: 하이젠베르크의 불확정성 원리는 입자의 위치와 운동량을 동시에 정확하게 측정할 수 없다는 것을 말합니다. 이것은 결정론적 예측이 불가능함을 의미하며, 과학적 예측의 정확성에 대한 의문을 제기합니다. 과학은 미래를 예측하는 것을 목표로 하지만, 양자역학에서는 근본적인 한계가 존재하는 것처럼 보입니다.
- 다세계 해석 등의 논쟁: 양자역학을 해석하는 여러 가지 방법들이 존재하며, 그 중 다세계 해석처럼 과학적 검증이 어려운 해석들도 있습니다. 이러한 해석들은 과학적 방법론에 부합하는지에 대한 논쟁을 불러일으킵니다. 실험적으로 검증할 수 없는 가설이 과학의 영역에 포함될 수 있는가 하는 문제입니다.
- 양자 얽힘: 얽힌 입자들은 서로 떨어져 있어도 상호작용을 합니다. 이는 국소성 원리(공간적으로 떨어진 사건들은 서로 영향을 미치지 않는다는 원리)에 위배되는 것처럼 보이며, 우리가 우주를 이해하는 기본적인 방식에 대한 의문을 제기합니다.
"양자역학으로부터 과학을 구원하기"라는 문제 제기는 양자역학의 성공에도 불구하고, 그 기본적인 해석과 과학적 방법론과의 관계에 대한 근본적인 질문을 던지는 것입니다. 이 문제에 대한 해답은 아직 없습니다. 양자역학의 해석에 대한 논쟁은 현재 진행형이며, 새로운 실험과 이론적 발전을 통해 과학적 방법론과 양자역학의 조화를 모색하는 것이 중요합니다. 단순히 양자역학을 "거부"하는 것이 아니라, 그 한계와 의미를 깊이 있게 이해하고, 과학적 방법론을 재검토하는 과정이 필요합니다.
"양자 측정 문제는 양자 시스템의 측정 과정에서 발생하는 현상에 대한 미해결 문제들의 집합을 의미합니다. 측정 문제는 양자역학의 수학적 형식주의와 양립할 수 있는 근본적인 현실의 종류를 이해하기 위해 반드시 해결되어야 합니다.
측정 문제에 대한 기존 문헌은 일반적으로 이 문제를 존재론과 형이상학의 관점에서 바라봅니다. 아들람은 양자 측정 문제를 인식론의 문제로 재구성하여 이 문제에 대한 새로운 관점을 제시하고 타당한 해결책을 찾는 새로운 접근법을 제시합니다. 측정 문제에 대한 인식론의 중요성을 이해하면, 여러 대중적인 제안들이 해결책으로서의 실현 가능성을 위협하는 인식론적 결함을 가지고 있다는 것이 분명해집니다. 이러한 재구성은 해당 분야를 명확히 하고 향후 연구가 어디에 집중되어야 하는지 파악하는 데 도움이 됩니다.
"Saving Science from Quantum Mechanics"는 물리학과 인식론의 미묘한 관계를 탐구하며, 두 개념이 어떻게 서로를 제약하고 영감을 주는지 살펴봅니다. 측정 문제를 활용하여 다음과 같은 광범위한 설명을 제시합니다. 과학의 인식론을 강조하고, 과학적 과정에서 측정과 관찰의 사용을 정당화하는 데 있어 일관성의 역할을 강조합니다.
It is scheduled to be published in October 2025.
"The quantum measurement problem refers to a set of unresolved problems about phenomena that occur during the measurement of quantum systems. Measurement problems must be solved to understand the underlying kinds of reality that are compatible with the mathematical formalism of quantum mechanics.
Existing literature on measurement problems generally views the problem from the perspective of ontology and metaphysics. Adlam reconstructs the quantum measurement problem as a problem of epistemology, offering a new perspective on the problem and a new approach to finding valid solutions. Understanding the importance of epistemology on measurement problems makes it clear that several popular proposals have epistemological flaws that threaten their feasibility as solutions. These reconstructions help clarify the field and understand where future research should be focused.
"Saving Science from Quantum Mechanics" explores the subtle relationship between physics and epistemology, and examines how the two concepts constrain and inspire each other. Utilizing measurement problems, we present the following broad explanations: emphasizing the epistemology of science, and emphasizing the role of coherence in justifying the use of measurement and observation in the scientific process.
https://global.oup.com/academic/product/saving-science-from-quantum-mechanics-9780197808856
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