슈뢰딩거의 고양이

슈뢰딩거의 고양이는 오스트리아의 물리학자 에르빈 슈뢰딩거가 1935년에 발표한 사고 실험이다. 양자역학의 코펜하겐 해석을 거시 세계에 적용했을 때 발생하는 문제점을 보여주기 위해 고안되었다.

사고 실험의 내용은 다음과 같다. 밀폐된 상자 안에 고양이 한 마리와 방사성 물질, 감지기, 망치, 그리고 독극물 병이 들어 있다. 방사성 물질이 붕괴할 확률은 50%이며, 붕괴하면 감지기가 이를 감지하여 망치가 독극물 병을 깨뜨려 고양이가 죽게 된다.

코펜하겐 해석에 따르면, 방사성 물질이 붕괴했는지 관측하기 전까지는 붕괴한 상태와 붕괴하지 않은 상태가 중첩된 상태로 존재한다. 따라서 상자 안의 고양이 역시 죽은 상태와 살아있는 상태가 중첩된 상태로 존재한다는 결론이 나온다.

하지만 이는 직관적으로 받아들이기 어렵다. 우리는 일상생활에서 고양이가 동시에 죽어있으면서 살아있는 상태로 존재하는 것을 경험하지 못하기 때문이다. 슈뢰딩거의 고양이 사고 실험은 양자역학의 원리가 거시 세계에 적용될 때 발생하는 모순을 극명하게 보여주는 예시로 여겨진다.

이 사고 실험은 양자역학의 해석에 대한 논쟁을 불러일으켰으며, 현재까지도 다양한 해석들이 제시되고 있다. 다세계 해석, 객관적 붕괴 이론 등이 그 예시이다. 슈뢰딩거의 고양이는 물리학뿐만 아니라 철학, 예술 등 다양한 분야에 영감을 주며 널리 알려진 개념이 되었다.