양자역학이란 무엇일까요?

양자역학은 원자, 분자, 기본 입자 등 미시세계의 현상을 다루는 물리학의 한 분야입니다. 고전역학으로는 설명할 수 없는 미시세계의 현상을 양자화라는 개념을 도입하여 설명합니다.

양자역학의 주요 개념

양자화: 물리량은 연속적인 값이 아니라 특정한 값들만 가질 수 있습니다. 예를 들어, 전자의 에너지는 특정한 에너지 준위만 가질 수 있으며, 한 에너지 준위에서 다른 에너지 준위로 뛰어넘을 때는 에너지 양자를 흡수하거나 방출합니다.
불확정성 원리: 위치와 운동량, 에너지와 시간 등 서로 쌍을 이루는 물리량을 동시에 정확하게 측정할 수 없습니다. 한 물리량을 정확하게 측정할수록 다른 물리량은 불확실해집니다.
파동-입자 이중성: 빛과 같은 전자기파는 파동과 입자의 양쪽 특성을 모두 가지고 있습니다. 빛이 회절이나 간섭과 같은 파동의 특성을 보이는 반면, 광전효과와 같은 입자의 특성도 보입니다.
초대칭: 기본 입자는 서로 다른 특성을 가진 파트너 입자를 가지고 있다는 가설입니다. 아직 검증되지 않은 가설이지만, 만약 초대칭이 사실이라면 현대 물리학의 많은 문제들을 해결하는 데 도움이 될 것으로 기대됩니다.

양자역학은 현대 물리학의 기초를 이루는 중요한 분야이며, 다양한 분야에 응용되고 있습니다.