“노벨상 하이젠베르크의 불확정성 원리, 결함 있다”

양자역학의 기초 원리인 베르너 하이젠베르크의 불확정성의 원리에 결함이 있다는 연구 결과가 나왔다. 요미우리신문은 빈 공과대학과 나고야대학 연구진이 불확정성의 원리가 항상 성립하지는 않는다고 발표했다고 16일 보도했다. 하이젠베르크의 불확정성의 원리는 전자 등 입자들의 위치와 속도를 동시에 정확하게 측정하는 것이 불가능하다는 내용이나 연구진은 입자들의 위치와 속도를 정확하게 측정하는 것에 성공했다고 밝혔다.

연구진은 원자핵을 구성하는 중성자에서 두 종류의 스핀을 측정하면 위치와 속도를 측정하는 것이 가능해진다고 설명했다. 불확정성의 원리는 전자 등 입자의 위치를 측정하면 빛의 에너지 때문에 위치는 알 수 있어도 입자의 속도에 오차가 생기거나 속도는 알 수 있어도 위치는 제대로 측정할 수 없다는 내용을 담고 있다. 측정하는 행위 자체가 측정 대상의 위치나 속도를 변화시킨다는 것이다.

하이젠베르크는 1927년 이 연구 결과를 발표했으며 공로를 인정받아 1932년 노벨물리학상을 수상했다. 이번 연구 결과로 인해 양자역학의 기초 원리가 수정돼 물리학 교과서를 고쳐써야 하는 것은 물론 양자컴퓨터, 양자암호기술 개발, 우주관측, 나노기술 개발 등에도 영향을 줄 것으로 예상된다. 이 연구 결과는 15일 과학전문저널 네이처 피직스 전자판에 게재됐다.

<김기범 기자 holjjak@kyunghyang.com>

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