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퀀텀스토리 : 양자역학 100년 역사의 결정적 순간들
이강영, 박병철 ㅣ 반니 ㅣ The Quantum Story
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2023년 02월 20일
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640page/148*222*38/1025g
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9791167960887/1167960882
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  • 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. 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.
  • “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. 시대의 천재들이 고군분투한 결과물 20세기 물리학은 뉴턴의 고전역학을 전복하며 시작되었다. 광속 불변의 원리, 좌표계에 따른 물리 법칙의 절대성을 전제로 한 상대성이론은 시간과 공간에 대한 인류의 오랜 관념을 새로이 바꾸었고, 시간과 공간을 통합적으로 이해할 수 있게 해주었다. 양자역학은 상대성이론과 함께 20세기 지성사에 가장 큰 영향을 끼친 과학적 발견이다. 상대성이론이 아인슈타인이라는 걸출한 천재 한 명이 거의 혼자서 완성한 것이라면, 양자역학은 수많은 시대의 천재들이 머리를 맞대고 고군분투한 결과물이다. 저자는 과학사에는 성공보다는 실패가 수백, 수천 배나 더 많고, 평생을 좌절 속에 살다 간 과학자도 부지기수며, 실험 데이터가 뒷받침되지 못한 이론은 사장될 수밖에 없다고 말한다. 현재 우리가 알고 있는 과학의 진리들이 늘 순조롭게, 필연적으로 발전해온 것은 아니라는 이야기다. 저자는 1900년부터 지금까지 100년 넘게 이어져온 양자역학의 역사에서 한 획을 그...
  • 프롤로그 : 폭풍전야 1900년 4월, 런던 제1부 작용양자 1. 필생의 역작 2. 기적의 해 3. 약간의 진실 4. 코메디 프랑세즈 5. 기묘하고도 아름다운 내부 6. 스스로 회전하는 전자 7. 에로틱한 대사건 제2부 양자적 해석 8. 유령장 9. 빌어먹을 양자도약! 10. 불확정성원리 11. 코펜하겐 정신 12. 존재하지 않는 양자 세계 제3부 양자 논쟁 13. 논쟁의 시작 14. 경이로움의 극치 15. 광자상자 16. 청천벽력 17. 슈뢰딩거의 고양이 역설 막간 제1차 물리학전쟁 1938년 크리스마스~1945년 8월 제4부 양자장 18. 셸터 섬 19. 모호한 대상을 생생한 그림으로 표현하다 20. 아름다운 아이디어 21. 약간의 기묘함 22. 머스터마크를 위한 세 개의 쿼크! 23. 신의 입자 제5부 양자적 입자 24. 심층 비탄성산란 25. 맵시 있고 약한 중성흐름 26. 색의 마술 27. 11월 혁명 28. 매개 벡터보존 29. 표준모형 제6부 양자적 실체 30. 숨은 변수 31. 베르틀만의 양말 32. 아스페의 실험 33. 양자지우개 34. 실험실의 고양이 35. 한결같은 환영 제7부 양자적 우주론 36. 우주의 파동함수 37. 호킹복사 38. 초끈이론의 1차 혁명 39. 시간...
  • 이강영 [저]
  • 1988년 서울대학교 물리학과를 졸업하고 KAIST에서 입자 물리학으로 석사 학위와 박사 학위를 받았다. 박사 과정 중이던 1993년, LEP가속기의 L3실험 그룹의 멤버가 되어 CERN에서 1년간 머물렀다. 1996년 힉스 입자를 비롯한 기본 입자 사이의 대칭성을 주제로 박사 학위를 받았다. 서울대학교 이론 물리학 연구 센터, 연세대학교 자연과학 연구소, 고등 과학원 등에서 연구했고, KAIST와 고려대학교 물리학과의 연구교수를 지냈다. 또한 한국과학영재학교에서 3년간 학생들을 지도했다. 지금까지 여분차원, 힉스입자, CP대칭성, B메손, 게이지 이론, 암흑물질 등 입자물리학의 여러 주제에 관해 박사학위 논문인 '유카와 결합 상수에 내포된 플레이버 대칭성의 의미'를 비롯, 'LHC에서 좌우동형 모델에 나오는 전기를 띤 힉스 입자의 생성', '페르미온 암흑 물질의 가장 간단한 모형' 등 50여 편의 논문을 발표했다. 현재 건국대학교 물리학부 연구교수로 재직하고 있다.
  • 박병철 [저]
  • 연세대학교 물리학과를 졸업하고 한국과학기술원(KAIST)에서 이론물리학을 전공하여 박사 학위를 받았다. 이후 약 30년 동안 대학에서 학생들을 가르치다가 지금은 번역과 저술 활동에 전념하고 있다. 번역한 책으로는 《엘러건트 유니버스》, 《평행우주》, 《페르마의 마지막 정리》, 《파인만의 여섯 가지 물리 이야기》, 《마음의 미래》, 《힉스, 신의 입자 속으로》, 《뷰티풀 퀘스천》 등 과학 서적 80여 권이 있다. 번역 부문에서 2005년에 한국출판문화상을, 2016년에 미래창조과학부 장관상을 수상했고, 아시아태평양 이론물리학센터(APCTP)에서 주관하는 우수과학도서에 7회 선정되었다. 지은 책으로는 《별이 된 라이카》가 있다.
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