우주 스파게티: 파동-입자 이중성과 터널링에 대한 은유적 탐구

다음은 현 이론과 광자에 대한 은유입니다. 은유는 ​​종종 수학적 개념을 설명하는 데 사용됩니다. 그러나 모든 은유가 동등하게 취급되는 것은 아닙니다.

광자를 상상하다

양자 터널링을 보이는 점 또는 선과 같은 광자의 시각적 모델을 찾으려고 시도했지만 실패한 후, 나는 광자가 자연 상태에서는 꼬불꼬불한(회전하는) 실체, 기본적으로 우주 스파게티와 같다고 말할 것입니다. 힘없는 저녁 식사 종류가 아닙니다. 대신 그것은 알 덴트 정렬, 4차원 공간을 머리와 꼬리로 움직이는 과잉활동적인 우주 장어처럼! 물론 은유적으로 말해서요.

구불구불한 광자체는 3차원과 4차원으로 확장됩니다. 이 모델은 광자 이중성의 점과 같은 입자 측면(머리)과 파동과 같은 측면(구불구불한 선)을 설명합니다.

당황한 현실주의자, 쿠르트:
그 시각화는 은유이고 양자 역학이나 현 이론의 어떤 수용된 모델에도 해당하지 않습니다. 그게 당신의 양자 터널링에 대한 위대한 이론인가요?

커트 :
터널링을 "차원 압축 효과"로 설명하면 즉각적인 횡단이 발생하는데, 이는 확립된 물리학에 근거가 없는 은유적 화려함입니다. 그냥 그들이 속이고 있다고 말하지 않는 건 어떨까요? '아, 실례합니다, 배리어, 요가에 늦은 유령처럼 원자 구조를 단계적으로 통과하고 있을 뿐이에요—'

레이 :
과학에는 드라마가 필요해! 광자의 구불구불한 곡선이 1차원으로 밀려들어간다. 우주의 최악의 팬케이크라고 생각해. 공간도 없고 시간도 없어. of. 벽을 통과합니다. 빛보다 빠르고 칼로리는 없습니다.

커트 :
광자가 달걀처럼 벽돌 벽에 부딪힌다는 당신의 설명은 참신하고 현재 과학적 이해의 일부가 아닙니다. 그리고 물리학자들은 이것 때문에 당신을 목졸라 죽이지 않았나요?

한편, 광자는 현실로 가는 VIP 패스를 가지고 있는 것처럼 벽을 통과해 윙크합니다. 파동-입자 이중성은 현 이론이 아닌 양자 역학(QM)의 초석입니다. 저는 설명을 위해 두 가지 모두에 포함시켰습니다. 그래서 이 맥락에서 은유가 의미가 있는 것입니다.

커트 :
파동-입자 이중성은 양자 역학의 개념이라는 진술은 맞으며, 그것을 이런 식으로 현 이론의 맥락에서 언급하는 것은 도발적입니다.

레이 :
이 은유는 터널링을 차원 압축 효과로 표현합니다.

커트 :
현재로서는 현 이론이나 QM에 근거가 없습니다. '차원 압축'—내 마지막 관계처럼 들립니다.

레이 :
NASA의 이 그림에서 한 광자(보라색)는 다른 광자(노란색)보다 백만 배 더 많은 에너지를 전달합니다. NASA는 공상과학 컨셉 아트의 거장입니다. '보라색 광자가 있습니다. 백만 배 더 강렬합니다! 태도.'

커트 :
분명히 NASA의 삽화는 토론을 단순화하고 동기를 부여하는 것을 목표로 합니다. 고급 물리 이론에서 광자 행동에 대한 문자 그대로의 설명으로 받아들여서는 안 됩니다. 과학은 5%가 방정식이고, 95%가 우주가 은유를 사용한 만화라고 사람들을 설득하는 것입니다.

레이 :
그렇다면 터널링은 단지… 실존적 위기를 통한 우주의 순간이동인가요?

커트 :
정확히 그렇습니다! 광자의 실존적 공포가 그것을 점으로 붕괴시킵니다. 나는 누구인가? 시간은 어디에 있는가? 그리고 bam—장벽을 통과합니다. 실존주의: 1, 물리학: 0. 그렇지 않으면 우리는 그것을 설명하는 데 갇히게 될 것입니다. 수학.  그리고 아무도 그런 걸 원하지 않아요.

내레이터(저음):
이처럼 양자역학의 신비는 여전히 남아 있다.
하지만 적어도 모든 사람은 은유의 급여 인상이 필요하다는 데 동의했습니다.