2014년 2월 28일 서울백북스 정기모임 선정도서는 짐 배것의 『퀀텀스토리』입니다.

《LHC, 현대물리학의 최전선》과 《보이지 않는 세계》 저자로서 서울백북스에서 이미

두 차례 명강을 해주셨던 이강영 교수님께서 다시 한번 강연을 해 주십니다.

많은 분들이 함께 하셔서 더욱 기쁜 자리가 되었으면 합니다.

날     짜  : 2014년 2월 28일 (금요일) 저녁 7시 30분

장     소  : 템플스테이(3층) (조계사 건너편, 종각역3번 혹은 안국역6번 출구)

입 장 료  : 1만원 (학생 5천원)

강연자 : 이 강 영

1988년 서울대학교 물리학과를 졸업하고 KAIST에서 입자물리학 이론으로 석사학위와 박사학위를 받았다. 서울대학교 이론물리학연구센터, 연세대학교 자연과학연구소, 고등과학원 연구원, KAIST, 고려대학교 물리학과와 건국대학교 물리학부 연구교수를 거쳐 현재 경상대학교 물리교육과 교수로 있다. 저서로 《LHC, 현대물리학의 최전선》과 《보이지 않는 세계》 등이 있다. 이 책 <퀀텀스토리>의 해제를 직접 쓰셨다.

책소개

양자역학 100년 역사의 결정적 순간을 담은『퀀텀스토리』. 정교한 논리로 구축되어 우주와 물질을 설명하는데 성공적으로 적용되는 양자역학의 활약과 그 실체와 의미를 우리가 어떻게 이해해야 하는가를 고민하게 되는 양자역학의 문제들을 소개하고 있다. (교보문고)

저자 : 짐 배것 (Jim Baggott)

과학과 과학사 및 과학철학에 관한 글들을 주로 쓰며 과학 저술가로 활동하고 있다. 옥스퍼드대학교에서 물리화학 박사학위를 받고, 같은 대학교와 스탠퍼드대학교에서 박사후 과정을 이수하였다. 영국 리딩대학교 화학과에서 얼마간 강의를 하였으나, 상업적 세계에서 경험을 쌓기 위해 종신 교수직을 포기하고 셸 사(Shell International Petroleum Company)로 자리를 옮겨 비즈니스 컨설턴트와 교육 전문가로 일해왔다. 저서로 《힉스(Higgs)》, 《원자(Atomic)》, 《관측을 넘어서(Beyond Mesure)》, 《진실로 가는 초보 여행자를 위한 안내서(A Beginners Guide to Reality)》 등이 있다.

역자 : 박병철

연세대학교 물리학과를 졸업하고 KAIST에서 이론물리학 박사학위를 받았다. 현재 대진대학교 초빙교수이며 번역 및 저술가로 활동하고 있다. 옮긴 책으로는 《페르마의 마지막 정리》, 《엘러건트 유니버스》, 《우주의 구조》, 《평행우주》, 《미래의 물리학》, 《멀티 유니버스》 등

목차

프롤로그 : 폭풍전야 1900년 4월, 런던

제1부 작용양자 : 양자역학의 탄생

1900년에 있었던 막스 플랑크의 발견부터 아인슈타인의 광양자가설과 보어의 원자모형, 루이 드 브로이의 파동-입자이중성가설, 베르너 하이젠베르크의 행렬역학, 그리고 볼프강 파울리의 배타원리 등 초기 양자역학이 어떻게 탄생하게 되었는지 그 과정을 자세히 소개한다. 1925년 ‘에로틱한 폭탄선언’으로 유명했던 에르빈 슈뢰딩거의 파동역학도 다룬다.

1. 필생의 역작

2. 기적의 해

3. 약간의 진실

4. 코메디 프랑세즈

5. 기묘하고도 아름다운 내부

6. 스스로 회전하는 전자

7. 에로틱한 대사건

제2부 양자적 해석

양자역학에 대한 코펜하겐 학파의 관점을 다룬다. 슈뢰딩거방정식이 발표된 직후, 보어와 하이젠베르크, 슈뢰딩거는 양자도약의 실체를 놓고 열띤 토론을 벌였고, 그 와중에 하이젠베르크는 ‘불확정성원리’라는 놀라운 결론에 도달했다. 그 후 1926년에 막스 보른은 슈뢰딩거의 파동함수에 물리적 해석을 내렸으며, 1927년 9월에 이탈리아 코모 호 근처에서 개최된 보어의 강연은 양자역학의 앞날을 결정하는 이정표가 되었다.

9. 빌어먹을 양자도약!

10. 불확정성원리

11. 코펜하겐 정신

12. 존재하지 않는 양자 세계

제3부 양자 논쟁

초기 양자역학의 원조 중 한 사람이었던 아인슈타인은 후에 양자역학의 가장 신랄한 비판자가 되었다. 보어와 아인슈타인의 논쟁은 과학 역사상 유래를 찾아볼 수 없을 만큼 격렬하면서 의미심장했다. 1927년 제5회 솔베이회의에서 아인슈타인이 제안한 사고실험을 소개하고, 1935년에 발표된 아인슈타인-포돌스키-로젠의 이론과 유명한 슈뢰딩거의 고양이 역설을 다룬다. 또한 물리학자들 사이에 ‘절대적 경외감’을 불러일으켰던 폴 디랙의 ‘상대론적 양자역학’을 간략히 소개한다.

13. 논쟁의 시작

14. 경이로움의 극치

15. 광자상자

16. 청천벽력

17. 슈뢰딩거의 고양이 역설

막간 제1차 물리학전쟁

1938년 크리스마스～1945년 8월

제4부 양자장

양자역학이 기본입자의 세계에 적용되어 양자장이론이 만들어지고, 이를 기반으로 기본입자를 묘사하는 표준모형이 출현하는 과정이 그려진다....이후 1963년 머리 겔만이 쿼크와 자발정 대칭성 붕괴에 대한 이론을 정립하고 1967년에 피터 힉스가 힉스 메커니즘을 도입하면서 이론물리학은 전성기를 맞이한다.

18. 셸터 섬

19. 모호한 대상을 생생한 그림으로 표현하다

20. 아름다운 아이디어

21. 약간의 기묘함

22. 머스터마크를 위한 세 개의 쿼크!

23. 신의 입자

제5부 양자적 입자

거대한 가속기 실험에서 표준모형이 검증되어가는 과정을 박진감 있게 그린다...표준모형에는 3세대에 걸친 물질 입자들이 등장하는데, 이들은 렙톤(전자와 뉴트리노)과 쿼크로 이루어져 있으며, 광자, W, Z, 글루온 등 매개 입자를 통해 상호작용을 교환한다. 그러나 네 가지 기본 상호작용 중 하나인 중력은 아직도 표준모형에 합류하지 못하고 있다.

24. 심층 비탄성산란

25. 맵시 있고 약한 중성흐름

26. 색의 마술

27. 11월 혁명

28. 매개 벡터보존

29. 표준모형

제6부 양자적 실체

양자적 실체가 무엇인가를 놓고 최근까지 벌어진 논의와, 발달된 기술을 이용해 그 미묘한 개념들을 검증하는 과정이 그려져 있다. 코펜하겐 해석을 싫어했던 데이비드 봄은 아인슈타인에게 용기를 얻어 아인슈타인-포돌스키-로젠의 역설적 사고실험을 현실 세계에서 구현하고, 전통적인 양자역학의 대안으로 ‘숨은변수이론’을 개발했다. 그 뒤 자연의 물리적 실체를 탐구하는 실험이야기가 이어진다.

30. 숨은 변수

31. 베르틀만의 양말

32. 아스페의 실험

33. 양자지우개

34. 실험실의 고양이

35. 한결같은 환영

제7부 양자적 우주론

일반상대성이론과 양자역학을 하나로 통합한 양자중력이론 또는 ‘만물의 이론’의 가능성을 타진해본다. 이 두 이론은 20세기를 대표하는 최고의 이론이지만, 물과 기름처럼 섞이지 않는 것으로도 유명하다. 휠러-디윗 방정식과 정준양장중력, 미래를 향해 열린 주제로서 지금 현재도 급속히 발전하고 있는 양자적 우주론 분야와 초끈이론 등을 소개한다.

36. 우주의 파동함수

37. 호킹복사

38. 초끈이론의 1차 혁명

39. 시간과 공간의 양자

40. 위기? 무슨 위기?