고전 물리학 :
* 포인트와 같은 물체로서의 입자 : 고전 물리학은 입자를 확실한 위치와 순간을 가진 작고 현지화 된 대상으로 본다. 이것은 뉴턴 메커니즘의 기초로, 우리는 주어진 시간에 입자의 정확한 위치와 속도를 정확히 찾아 낼 수 있습니다.
* 결정 론 : 고전 물리학은 결정 론적이며, 즉, 시스템의 초기 조건 (모든 입자의 위치 및 운동량)을 알고 있다면 미래의 행동을 정확하게 예측할 수 있음을 의미합니다.
양자 역학 :
* 파동 입자 이중성 : 양자 역학은 파동 입자 이원성의 개념을 소개합니다. 즉, 입자는 파도와 같은 특성을 나타냅니다. 입자의 파동 특성은 종종 ψ로 표시되는 파동 함수에 의해 기술된다.
* 확률 해석 : 파동 함수 ψ 자체는 물리적 양이 아닙니다. 대신, 사각형 계수 인 | ψ | ²는 주어진 위치에서 입자를 찾는 확률 밀도를 나타냅니다.
* 불확실성 원리 : 이 원칙은 우리가 절대적인 확실성을 가진 입자의 위치와 운동량을 동시에 알 수 없다고 명시하고 있습니다. 이것은 양자 역학의 근본적인 한계이며 고전 물리학의 결정 론적 특성과 크게 대조됩니다.
* 중첩 : 양자 역학을 통해 입자는 여러 상태의 중첩에 동시에 존재할 수 있습니다. 이는 입자가 한 번에 여러 위치에있을 수 있으며, 파동 함수에 의해 결정된 각 위치에서 찾을 확률이 있습니다.
주요 차이점 :
* 위치 : 고전 물리학에서 입자는 주어진 시간에 명확하고 잘 정의 된 위치를 갖습니다. 양자 역학에서 입자의 위치는 확률 분포로 설명됩니다. 즉, 특정 지점에서 입자를 찾을 확률에 대해서만 이야기 할 수 있습니다.
* 결정론 대 확률 : 고전 물리학은 결정적이며 양자 역학은 확률 론적입니다. 양자 역학의 파동 함수는 정확한 위치가 아니라 다른 위치에서 입자를 찾는 확률에 대한 정보를 제공합니다.
* 파도와 같은 행동 : 고전 물리학은 입자를 파도와 같은 특성없이 점과 같은 물체로 취급합니다. 양자 역학은 입자가 파도와 같은 거동을 나타낼 수 있음을 인식하고 파도 기능을 사용하여 설명합니다.
비유 :
연못에 바위를 던지는 것을 생각하십시오. 고전적으로, 우리는 바위의 궤적을 추적하고 언제든지 그 위치를 예측할 수 있습니다. 양자 적으로, 우리는 연못의 특정 지역에서 바위의 잔물결을 찾을 확률이 높다고 말할 수 있습니다.
본질적으로, 양자 역학의 파동 방정식은 고전 물리학과 같은 입자의 정확한 위치를 제공하지 않습니다. 대신, 그것은 확률 론적 설명을 제공하여 다른 위치에서 입자를 찾을 가능성을 드러냅니다. 이것은 우리가 입자의 본질과 그들의 행동을 이해하는 방법을 근본적으로 변화시킵니다.
