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양자역학

얽힘과 중첩의 차이 - 여러 양자계의 가능성이 서로 분리 불가능하게 묶인 것과, 하나의 양자계가 여러 가능성의 조합으로서의 존재하는 것

1. 중첩 : 한 대상 내부의 퍼짐

전자 하나의 스핀을 예로

이 전자가

  • 위일 수도 있고
  • 아래일 수도 있는데

측정 전에는 둘 중 하나로 딱 정해진 것이 아니라.

위와 아래 가능성이 함께 들어 있는 상태일 수 있다. 

이게 중첩

직관적으로는

  • 동전이 앞 / 뒤 중 하나로 정해진 것이 아닌
  • 앞일 가능성과 뒤일 가능성이 동시에 파동처럼 퍼져 있는 상태

중요한 저믄 우리가 몰라서가 아님

고전적 무지는

  • 이미 정해져 있는데 내가 모르는 상ㅌ태

양자 중첩은

  • 측정 전에는 그 상태를 하나의 확정값으로 보는 방식 자체가 맞지 않는 상태

 

2. 얽힘 : 여러 대상 사이의 공동 중첩

두 입자가 존재, A 와 B

얽힘이 없는 경우라면 따로 쓸 수 있음

 즉,

  • A 대로의 상태와
  • B 대로의 상태가 존재

둘을 합친 전체 상태도 각자 상태의 곱

그런데 얽힘이 존재하면 이런 식이 된다.

이 상태는

  • A 가 위이고 B 가 아래인 경우
  • A 가 아래이고 B 가 위인 경우

이 두 가능성이 함께 중첩되어 있다.

핵심은

A 하나의 상태 x B 하나의 상태로 쪼갤 수 없다는 점

단순히 두 입자가 각각 중첩 상태다가 아니라

둘의 상태가 하나의 공동 구조로 묶여 있다는 것

 

중첩 : 아직 정해지지 않은 상태

얽힘:  대답이 서로 묶여 있는 상태