물리학에서 중요한 인물인 알버트 아인슈타인은 획기적인 이론들로 우주의 이해에 대해 혁명이라고 할만한 인식의 전환을 일으켰습니다. 하지만 아인슈타인은 그 자신이 양자역학과 뜨거운 논쟁에 부딪쳤습니다. 고전역학은 결정론적 입장을 취하고 있습니다. 즉, 현재의 상태를 정확하게 알고 있다면 미래에 어느 순간, 어떤 사건이 일어날지에 대해서 정확하게 예측할 수 있다는 것입니다. 이런 고전역학은 인과법칙을 따르고 있습니다. 뉴턴 물리학과 아인슈타인의 상대성이론을 합쳐서 고전역학이라고 합니다. 그러나 양자역학은 확률론적 입장을 가지고 있습니다. 바로 현재를 정확하게 알더라도 미래에 일어날 사실을 정확하게 예측하는 것은 불가능하다는 것입니다.
물리학에 대한 아인슈타인의 공헌
아인슈타인의 물리학은 1905년 특수 상대성 이론에서 시작되어 그의 상징적인 방정식인 E=mc²에 캡슐화된 공간과 시간, 물질과 에너지의 관계에 대한 새로운 이해의 토대를 마련했습니다. 1915년 이후 아인슈타인의 일반 상대성 이론의 발전은 중력을 질량과 에너지에 의해 발생하는 시공간의 곡률로 설명하는 혁명적인 틀을 제공했습니다. 그러나 이러한 발전에도 불구하고 아인슈타인은 자신이 소중히 여겼던 결정론적 세계관에 도전하는 양자역학의 새로운 패러다임에 부딪쳤습니다.
양자역학에 대한 아인슈타인의 대립
양자역학에 대한 아인슈타인의 대립의 핵심은 양자역학이 가지는 고유한 확률론적 특성 때문입니다. 아인슈타인은 양자적 실체의 행동이 근본적으로 우연에 의해 지배될 수 있다는 개념에 대한 불편함을 표현하면서 "신은 주사위 놀이를 하지 않는다"는 유명한 말을 했습니다. 아인슈타인의 생각은 포돌스키와 로젠과의 협력을 통해 전형화되었고, 1935년에 유명한 EPR(아인슈타인-포돌스키-로젠) 역설로 이어졌습니다. 이 사고 실험은 얽힘의 의미, 즉 한 입자를 측정하는 것이 거리에 관계없이 얽힌 파트너의 상태를 순간적으로 결정한다는 개념을 강조함으로써 아인슈타인이 양자역학의 불완전성으로 인식한 것을 설명하는 것을 목표로 했습니다.
아인슈타인 비평의 유산과 영향
그럼에도 불구하고 양자 담론에 대한 아인슈타인의 기여하는 바는 뚜렷합니다. 아인슈타인의 양자역학에 대한 비판은 양자 이론의 기초에 대한 논의에 박차를 가하게 하였고 연구자들이 양자역학의 근본적인 원리와 함축성을 더 깊이 탐구하도록 영감을 주었습니다. 특히 EPR 역설은 얽힘의 개념에 대한 조사를 촉매 하여 결국 1964년 벨의 정리로 이어졌으며 이는 국소 숨은 변수 이론에 대해 양자역학의 예측을 실험적으로 테스트할 수 있는 수단을 제공하여 궁극적으로 양자 프레임워크를 선호하게 되었습니다. 아인슈타인은 자신의 결정론적 비전과 양자역학의 확률론적 세계를 조화시킬 통일된 이론을 추구하며 인생의 후반부를 보냈습니다. 하지만 그의 끊임없는 노력에도 불구하고 모든 것에 대한 이론, 즉 중력과 전자기학을 결합할 통일된 장 이론을 향한 그의 탐구는 마지막까지 실마리를 찾기는 어려웠습니다.
