양자역학 : 슈뢰딩거의 고양이 (양자역학에 대한 5가지 해석)

철학의 한 분야로 물리학의 철학이라는 것이 있습니다. 현대 물리학에 대한 해석을 다루는 철학인데요. 주로 다루는 것이 상대성이론과 관련된 시간과 공간에 대한 철학과 양자역학과 관련된 철학입니다. 시간과 공간에 대해서는 몇 차례 이야기를 했었고요. 오늘은 양자역학에 대해서 이야기를 하겠습니다. 20세기 최고의 양자역학 권위자인 리처드 파이만은 “그 어느 누구도 양자역학을 이해하지 못한다”(I think it is safe to say that no one understands quantum mechanics.)라고 말했다고 하는데요. 자기도 잘 모르겠다는 거죠. 그런데 파이만이 양자역학이 어려워서 이해를 못한 걸까요? 그건 아니겠죠. 양자역학을 이해하지 못하는 이유는 양자역학이 우리의 뿌리깊은 믿음에 부합하지 않기 때문입니다. 엄마가 손으로 얼굴을 가리면 아기는 엄마가 존재하지 않는다고 생각을 해요. 그러다가 엄마의 얼굴이 나타나면 아기는 그제서야 엄마가 존재한다고 생각합니다. 하지만 나중에는 엄마가 보이건 보이지 않건간에 엄마는 거기에 계속해서 존재하고 있다는 믿음을 가지게 됩니다. 그것을 대상 영속성이라고 하는데요. 피아제에 따르면 아기가 태어나서 24개월 안에 대상 영속성을 습득한다고 합니다. 그런데 양자역학은 엄마가 보이지 않다면 엄마가 존재하지 않는 것이라고 말하는 것 같습니다. 그러니 양자역학을 이해 못하는 겁니다. 아니 이해 못하는게 당연한 거예요. 누가 태어나자 마자 가지게 된 최초의 믿음을 포기할 수 있어요? 그래서 누군가 양자역학을 이해했다고 하면, 그건 그 사람이 양자역학을 이해한 것이 아니라 그냥 양자역학에 그냥 익숙해진 것이라고 보아야 합니다. 하지만 양자역학은 엄연한 현실입니다. 물리학자들은 양자역학이 옳다는 증거를 속속들이 내놓고 있어요. 그러니 어쩌겠어요. 버릴 수도 없고. 하지만 이해는 안되고. 그러니 이제 해석이 필요한 겁니다. 어떻게든 이해를 해 볼려니 이런 저런 해석을 내어 놓는 겁니다. 저는 오늘 먼저 양자역학에 대해서 핵심만 아주 간단하게 설명을 하고, 양자역학에 대한 다섯가지 해석에 대해서 이야기를 할 겁니다. 제가 이야기할 해석은 코펜하게 해석, 다세계 해석, 앙상블 해석, 숨은 변수 해석, 그리고 마지막으로 용기를 내서 양자역학에 대한 저의 해석에 대해서 이야기를 할까 합니다.