[2024 수능특강] 독서 지문 요약 : EPR 역설과 상자 속의 시계 사고 실험

■ EPR 역설과 상자 속의 시계 사고 실험 (The EPR Paradox and the Clock-in-the-Box Thought Experiment)

 

(가) 이 글은 아인슈타인을 포함한 세 과학자의 사고 실험인 EPR 역설을 소개하고 있다. EPR 역설은 양자 역학의 주류인 코펜하겐학파의 해석을 반박하기 위한 것이다. 코펜하겐학파의 해석에 의하면 전자는 위치와 운동량을 동시에 정확하게 알 수 없고 확률적으로 중첩된 상태에 있으며 전자를 관측함으로써 그 상태를 알 수 있다. 그러나 EPR 역설은 국소성의 원리를 이용하여 코펜하겐학파의 해석을 반박한다. 아인슈타인은 숨은 변수가 있기에 양자 역학에서 확률로 말한다고 한다. 그러나 실제 실험을 통해 과학자들은 불확정성의 원리가 맞다고 여긴다.

주제 : EPR 역설의 개념

 

 

This text introduces the EPR paradox, a thought experiment by three scientists including Einstein. The EPR paradox challenges the interpretation of quantum mechanics by the Copenhagen school. According to the Copenhagen interpretation, an electron's position and momentum cannot be precisely known at the same time, and it exists in a probabilistically superimposed state. Observing the electron reveals its state. However, the EPR paradox uses the principle of locality to argue against the Copenhagen interpretation. Einstein believed that hidden variables exist, so quantum mechanics describes probabilities instead. Despite this, actual experiments have led scientists to believe that the uncertainty principle is correct.

Topic: The Concept of the EPR Paradox

 

 

(나) 이 글은 양자 역학을 뒷받침하는 하이젠베르크의 불확정성의 원리를 반박하기 위한 아인슈타인의 ‘상자 속의 시계’라는 사고 실험과 이에 대한 보어의 반박을 소개하고 있다. 아인슈타인은 상자 속의 시계 실험을 통해 광자 한 개의 질량과 에너지를 동시에 정확하게 측정할 수 있다고 주장하여 양자 역학 및 코펜하겐학파의 해석이 잘못되었다고 말한다. 그러나 닐스 보어는 아인슈타인의 사고 실험에서 광자의 질량을 측정할 때 불확정성이 생길 수밖에 없는 이유를 설명함으로써 아인슈타인의 사고 실험을 반박한다. 이에 아인슈타인은 양자 역학과의 싸움에서 패배하게 된다.

주제 : 상자 속의 시계 사고 실험과 이에 대한 보어의 반박

 

 

This text introduces Einstein's "clock-in-the-box" thought experiment, designed to challenge Heisenberg's uncertainty principle, which supports quantum mechanics. Einstein argued that through this experiment, one could measure both the mass and energy of a single photon accurately, thus proving the Copenhagen interpretation of quantum mechanics wrong. However, Niels Bohr countered by explaining why uncertainty would inevitably arise when measuring the photon's mass in Einstein's experiment. As a result, Einstein lost his argument against quantum mechanics.

Topic: The Clock-in-the-Box Thought Experiment and Bohr's Rebuttal