물질파와 드브로이 양자역학은 빛이 입자인지 파동인지를 놓고 본격적으로 시작됐다. 하지만 당시 과학자들의 생각과 달리 빛은 입자성과 파동성을 모두 갖는다는 이중성으로 결론을 맺었다.
빛의 입자가 파동처럼 움직이는 것이 아니다. 입자이면서 파동인 것이다.
우리의 직관으로는 납득하기 어려운 개념이지만 과학적 결론은 그렇다. 그리고 여기 직관적으로는 납득하기 어려운 또 하나의 이론이 있다.
'드브로이 물질파'. 빛만 이중성이 있는 것이 아니라, 물질에도 이중성이 있다는 이 이론은 어떻게 등장했으며, 양자역학에 어떤 기여를 했을까?
물질의 이중성을 파헤치다 루이스 드브로이(Louis de Broglie, 1892~1987)는 프랑스 귀족 가문 출신이었다. 그는 아인슈타인이 빛이 입자라고 1905년 제안한 '광양자설'과 이를 실험적으로 검증한 1923년 콤프턴 효과에 큰 관심을 가졌다.
드브로이는 빛이 입자성과 파동성이라는 두 가지 성질을 모두 갖고 있다는 데에 착안해, 물질도 이중성을 갖고 ...
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