양자역학Quantum Mechanics量子力学量子力学

시계처럼 돌아가는 우주A Clockwork Universe時計仕掛けの宇宙如钟表般运转的宇宙

• 뉴턴역학은 물체의 현재 위치와 속도를 알면 미래의 움직임을 정확히 계산할 수 있다고 보았다.Newtonian mechanics held that if you know a body’s present position and velocity, you can calculate its future motion exactly.ニュートン力学は、物体の現在の位置と速度が分かれば、未来の運動を正確に計算できると考えた。牛顿力学认为，只要知道物体当前的位置和速度，就能精确计算它未来的运动。
• 라플라스는 우주 모든 입자의 상태를 아는 지성이라면 미래도 과거도 완벽히 안다고 했다 — 이른바 라플라스의 악마다.Laplace imagined that an intellect knowing the state of every particle would know the future and the past completely — the so-called Laplace’s demon.ラプラスは、宇宙のすべての粒子の状態を知る知性なら、未来も過去も完全に知り得ると述べた。いわゆるラプラスの悪魔である。拉普拉斯设想，若有一种智者知道宇宙中每个粒子的状态，便能完全知晓未来与过去——这就是所谓的拉普拉斯妖。
• 이 세계에 우연이란 없었다. 예측하지 못하는 것은 다만 정보가 부족할 뿐이었다.In this world there was no chance; whatever we could not predict simply meant we lacked information.この世界に偶然はなかった。予測できないのは、ただ情報が足りないだけだった。在这个世界里没有偶然；凡是无法预测的，只是因为我们掌握的信息不足。

초기조건을 알면, 미래는 이미 정해져 있다.Know the initial conditions, and the future is already fixed.初期条件が分かれば、未来はすでに定まっている。只要知道初始条件，未来便已注定。

확실성에 생긴 금Cracks in the Certainty確実性に入った亀裂确定性上的裂缝

• 20세기 초, 원자 규모에서 벌어지는 실험들이 고전물리로는 도무지 설명되지 않았다.In the early 20th century, experiments at the scale of atoms simply could not be explained by classical physics.20世紀初頭、原子スケールで起きる実験は、古典物理ではどうしても説明できなかった。20世纪初，发生在原子尺度上的实验，用经典物理怎么也无法解释。
• 빛과 물질은 파동처럼 퍼지면서도 동시에 입자처럼 행동했고, 에너지는 뚝뚝 끊긴 덩어리로만 주고받아졌다.Light and matter spread like a wave yet also acted like particles, and energy was exchanged only in discrete lumps.光と物質は波のように広がりながら、同時に粒子のように振る舞い、エネルギーは飛び飛びの塊としてしかやり取りされなかった。光与物质既像波一样扩散，又同时像粒子一样行动，而能量只能以一份份不连续的形式传递。
• 세계를 다시 써야 할 새로운 물리학, 곧 양자혁명이 막 시작되려 하고 있었다.A new physics that would rewrite the world — the quantum revolution — was about to begin.世界を書き換える新しい物理学、すなわち量子革命がまさに始まろうとしていた。一场将要改写世界的新物理学——量子革命——正要拉开帷幕。

낡은 지도로는 이 땅을 그릴 수 없었다.The old map could no longer chart this land.古い地図では、この地を描くことはできなかった。用旧地图，已无法描绘这片土地。

자외선 파탄The Ultraviolet Catastrophe紫外発散紫外灾变

• 뜨거운 물체는 빛을 내는데, 이상적 흑체가 내뿜는 빛의 스펙트럼을 고전이론이 설명하려 했다.Hot objects glow, and classical theory set out to explain the spectrum of light an ideal black body radiates.熱い物体は光を放つが、理想的な黒体が放つ光のスペクトルを古典理論が説明しようとした。炽热的物体会发光，而经典理论试图解释理想黑体所辐射的光谱。
• 레일리-진스 법칙은 파장이 짧아질수록, 곧 자외선 쪽으로 갈수록 에너지가 무한대로 치솟는다고 예측했다.The Rayleigh-Jeans law predicted that as the wavelength shrinks toward the ultraviolet, the energy soars to infinity.レイリー・ジーンズの法則は、波長が短くなるほど、つまり紫外側へ向かうほどエネルギーが無限大に跳ね上がると予測した。瑞利-金斯定律预言，波长越短、越趋向紫外一侧，能量就飙升到无穷大。
• 그러나 실제 측정은 봉우리를 이루는 유한한 곡선이었고, 이 어긋남이 바로 자외선 파탄이다.But real measurements traced a finite curve with a peak, and this mismatch is the ultraviolet catastrophe.しかし実際の測定は山をなす有限の曲線であり、このずれこそが紫外発散である。但实际测量得到的是带有峰值的有限曲线，这一矛盾正是紫外灾变。

이론은 무한의 에너지를 약속했지만, 난롯불은 결코 그러지 않았다.Theory promised infinite energy, but a fireside glow never delivered it.理論は無限のエネルギーを約束したが、炉の火は決してそうしなかった。理论许诺了无穷的能量，炉火却从不兑现。

플랑크의 마지못한 혁명Planck’s Reluctant Revolutionプランクのやむを得ぬ革命普朗克不情愿的革命

• 막스 플랑크는 흑체복사 곡선을 맞추려고, 에너지가 진동수에 비례하는 최소 덩어리로만 방출된다고 가정했다.To fit the black-body curve, Max Planck assumed energy is emitted only in minimum packets proportional to frequency.マックス・プランクは黒体放射の曲線に合わせるため、エネルギーは振動数に比例する最小の塊としてのみ放出されると仮定した。为了拟合黑体辐射曲线，马克斯·普朗克假设能量只以与频率成正比的最小份额放出。
• 그는 이 덩어리를 양자라 불렀는데, 에너지는 연속으로 흐르지 않고 계단처럼 띄엄띄엄 오간다는 뜻이었다.He called this packet a quantum, meaning energy does not flow continuously but comes in discrete steps.彼はこの塊を量子と呼んだ。エネルギーは連続して流れず、階段のように飛び飛びにやり取りされるという意味だった。他把这一份额称为量子，意思是能量并非连续流动，而是像台阶一样一份份地交换。
• 그 크기를 정하는 것이 아주 작은 플랑크 상수이며, 플랑크 자신조차 이를 편법으로 여겨 마지못한 혁명이라 불렀다.Its size is set by the tiny Planck constant, and Planck himself saw it as a trick, calling it a reluctant revolution.その大きさを定めるのが極めて小さなプランク定数であり、プランク自身もこれを方便とみなし、やむを得ぬ革命と呼んだ。决定其大小的是极小的普朗克常数，而普朗克本人也把它看作权宜之计，称之为不情愿的革命。

에너지는 진동수에 플랑크 상수를 곱한 만큼의 덩어리로만 존재한다.Energy exists only in packets equal to frequency times Planck’s constant.エネルギーは振動数にプランク定数をかけた分の塊としてのみ存在する。能量只以振动频率乘以普朗克常数那么大的一份份存在。

아인슈타인, 빛을 알갱이로 보다Einstein Sees Light as Particlesアインシュタイン、光を粒として見る爱因斯坦：把光看作粒子

• 금속에 빛을 쬐면 전자가 튀어나오는데, 빛의 밝기가 아니라 색, 곧 진동수가 문턱을 넘어야만 일어났다.Shine light on a metal and electrons pop out, but only when the light’s color, its frequency, crosses a threshold rather than when it is merely brighter.金属に光を当てると電子が飛び出すが、それは光の明るさではなく色、すなわち振動数がある閾値を超えたときにだけ起きた。用光照射金属会打出电子，但这只在光的颜色（频率）越过某个门槛时发生，而与亮度无关。
• 아인슈타인은 빛이 에너지 덩어리인 광자의 다발이며, 광자 하나가 전자 하나를 때린다고 설명했다.Einstein explained that light is a stream of energy packets, or photons, and that one photon strikes one electron.アインシュタインは、光がエネルギーの塊である光子の集まりであり、光子一つが電子一つを叩き出すと説明した。爱因斯坦解释说，光是一串能量粒子——光子，一个光子打出一个电子。
• 이 공로로 그는 1921년 노벨 물리학상을 받았다. 그 유명한 상대성이론이 아니라 광전효과 연구로.For this work he received the 1921 Nobel Prize in Physics, not for his famous relativity.この業績で彼は1921年のノーベル物理学賞を受けた。有名な相対性理論ではなく光電効果の研究で。凭这项工作，他获得1921年诺贝尔物理学奖，而非他著名的相对论。

빛은 파동이면서도, 알갱이처럼 하나씩 전자를 때린다.Light is a wave, yet it strikes electrons one grain at a time.光は波でありながら、粒のように一つずつ電子を叩く。光既是波，又像颗粒那样一个一个地撞击电子。

보어의 원자와 양자도약Bohr’s Atom and the Quantum Leapボーアの原子と量子飛躍玻尔的原子与量子跃迁

• 닐스 보어는 전자가 아무 곳에나 있지 못하고, 정해진 에너지의 궤도에만 머문다고 제안했다.Niels Bohr proposed that an electron cannot sit just anywhere but only in orbits of fixed energy.ニールス・ボーアは、電子がどこにでも存在できるのではなく、決まったエネルギーの軌道にのみとどまると提唱した。尼尔斯·玻尔提出，电子不能随处停留，只能处于特定能量的轨道上。
• 전자가 한 궤도에서 다른 궤도로 양자도약할 때, 두 궤도의 에너지 차이만큼의 빛을 내거나 흡수한다.When an electron makes a quantum jump between orbits, it emits or absorbs light equal to the energy gap between them.電子が一つの軌道から別の軌道へ量子飛躍するとき、二つの軌道のエネルギー差の分だけ光を放ったり吸収したりする。当电子在轨道之间发生量子跃迁时，会放出或吸收与两轨道能量差相等的光。
• 이 모형은 수소가 내는 빛의 띠, 곧 스펙트럼을 놀랍도록 정확히 맞혔다.This model matched the spectrum of light that hydrogen emits with startling accuracy.この模型は、水素が放つ光の帯、すなわちスペクトルを驚くほど正確に言い当てた。这一模型惊人准确地符合氢原子发出的光带，也就是光谱。

전자는 계단을 뛰어넘듯 궤도 사이를 도약하며 빛을 남긴다.An electron leaps between orbits like skipping steps, leaving light behind.電子は階段を飛び越えるように軌道の間を跳び、光を残す。电子像跳过台阶那样在轨道间跃迁，并留下光。

드브로이의 대담한 물음De Broglie’s Bold Questionド・ブロイの大胆な問い德布罗意的大胆一问

• 빛이 입자성을 가진다면, 거꾸로 전자 같은 입자도 파동성을 가지지 않을까 하는 루이 드브로이의 대칭적 발상이었다.If light can act as particles, might particles like electrons also act as waves? That was Louis de Broglie’s symmetric idea.光が粒子性をもつなら、逆に電子のような粒子も波動性をもつのではないか。それがルイ・ド・ブロイの対称的な発想だった。如果光能表现为粒子，那么电子这样的粒子是否也能表现为波？这正是路易·德布罗意对称的设想。
• 그는 모든 입자에 그 운동량에 반비례하는 물질파의 파장이 딸려 있다고 제안했다.He proposed that every particle carries a matter-wave whose wavelength is inversely proportional to its momentum.彼は、あらゆる粒子にその運動量に反比例する物質波の波長が伴うと提唱した。他提出，每个粒子都伴随着一个物质波，其波长与动量成反比。
• 실제로 전자를 결정에 쏘자 파동처럼 회절 무늬가 나타나 이 예측이 확인되었다.Indeed, firing electrons at a crystal produced wave-like diffraction patterns, confirming the prediction.実際に電子を結晶に当てると波のような回折模様が現れ、この予測が確認された。事实上，把电子射向晶体时出现了波一样的衍射图案，证实了这一预言。

모든 물질은 자신만의 파동을 데리고 다닌다.All matter carries a wave of its own.すべての物質は自分自身の波を伴っている。一切物质都带着自己的波。

콤프턴, 빛의 알갱이를 붙잡다Compton Catches the Grains of Lightコンプトン、光の粒をとらえる康普顿捕捉光的颗粒

• 아서 콤프턴은 X선을 전자에 쏘았을 때 튕겨 나온 빛의 파장이 길어지는 것을 발견했다.Arthur Compton found that when X-rays bounced off electrons, the scattered light came out with a longer wavelength.アーサー・コンプトンは、X線を電子に当てたとき、跳ね返った光の波長が長くなることを発見した。阿瑟·康普顿发现，当X射线打到电子上时，散射出的光波长变长了。
• 이는 빛알갱이가 당구공처럼 전자와 충돌하며 운동량을 넘겨줄 때 나타나는 현상, 곧 콤프턴 산란이었다.This was Compton scattering, what happens when a grain of light collides with an electron like a billiard ball and hands over momentum.これは光の粒がビリヤードの球のように電子と衝突し運動量を渡すときに起きる現象、すなわちコンプトン散乱だった。这正是康普顿散射——一份光像台球一样与电子碰撞并把动量交给它时发生的现象。
• 빛의 입자성은 이제 의심할 수 없었지만, 이론들은 여전히 조각난 규칙의 모음이었다.The particle nature of light was now beyond doubt, yet the theories remained a patchwork of separate rules.光の粒子性はもはや疑いようがなかったが、理論はなお断片的な規則の寄せ集めだった。光的粒子性至此不容置疑，但那些理论仍是一堆零散规则的拼凑。

빛알갱이도 당구공처럼 부딪히고, 그 흔적을 남긴다.A grain of light collides like a billiard ball and leaves its mark.光の粒もビリヤードの球のようにぶつかり、その跡を残す。光的颗粒也像台球一样碰撞，并留下痕迹。

파동-입자 이중성Wave-Particle Duality波と粒子の二重性波粒二象性

• 빛은 간섭과 회절에서는 파동처럼, 광전효과에서는 입자인 광자처럼 행동한다.Light behaves like a wave in interference and diffraction, but like a particle — a photon — in the photoelectric effect.光は干渉や回折では波のように、光電効果では粒子である光子のように振る舞う。光在干涉与衍射中像波，在光电效应中却像粒子——光子。
• 전자나 원자 같은 물질도 파동의 성질을 지녀, 조건에 따라 파동으로 나타난다.Matter such as electrons and atoms also carries wave properties, appearing as a wave under the right conditions.電子や原子のような物質も波の性質を持ち、条件によって波として現れる。电子、原子这样的物质也带有波的性质，在适当条件下表现为波。
• 보어의 상보성에 따르면 파동성과 입자성은 서로 배타적이지만 둘 다 있어야 온전한 그림이 된다.By Bohr’s complementarity, the wave and particle aspects are mutually exclusive yet both are needed for the whole picture.ボーアの相補性によれば、波動性と粒子性は互いに排他的だが、両方があって初めて全体像となる。依据玻尔的互补性，波动性与粒子性互相排斥，却都不可或缺，才能构成完整的图景。

하나의 심오한 진리의 반대편에는 또 다른 심오한 진리가 서 있다. (보어)The opposite of a profound truth may well be another profound truth. — Niels Bohr「深遠な真理の反対側には、もう一つの深遠な真理が立っている。」 — ボーア“一个深刻真理的对立面，可能是另一个深刻的真理。” — 玻尔

이중슬릿 실험The Double-Slit Experiment二重スリット実験双缝实验

• 전자를 한 개씩 쏴도 스크린에는 밝고 어두운 간섭무늬가 차곡차곡 쌓인다 — 전자가 스스로와 간섭한 것이다.Even firing electrons one at a time, a pattern of bright and dark interference fringes builds up on the screen — each electron interferes with itself.電子を一個ずつ撃っても、スクリーンには明暗の干渉縞が少しずつ積み上がる — 電子が自分自身と干渉したのだ。即便一次只发射一个电子，屏幕上也会渐渐叠出明暗相间的干涉条纹——电子与自己发生了干涉。
• 이는 전자 하나가 두 슬릿을 동시에 지나가는 파동처럼 행동한다는 뜻이다.This means a single electron behaves like a wave passing through both slits at once.これは、一個の電子が二つのスリットを同時に通り抜ける波のように振る舞うことを意味する。这意味着单个电子像波一样，同时穿过两条缝。
• 그러나 전자가 어느 슬릿을 지나는지 관측하는 순간 간섭무늬는 사라지고 입자의 두 줄만 남는다.Yet the moment we observe which slit the electron takes, the fringes vanish and only two particle-like bands remain.しかし電子がどちらのスリットを通るかを観測した瞬間、干渉縞は消え、粒子の二本の帯だけが残る。然而，一旦观测电子究竟走哪条缝，干涉条纹便消失，只留下粒子的两条带。

이 하나의 실험 안에 양자역학의 유일한 신비가 담겨 있다. (파인만)This single experiment holds the only mystery of quantum mechanics. — Richard Feynman「この一つの実験の中に、量子力学の唯一の謎が込められている。」 — ファインマン“这一个实验之中，藏着量子力学唯一的谜。” — 费曼

하이젠베르크 불확정성 원리Heisenberg’s Uncertainty Principleハイゼンベルクの不確定性原理海森堡不确定性原理

• 입자의 위치를 정확히 알수록 그 운동량은 더 흐릿해지고, 그 반대도 성립한다.The more exactly we know a particle’s position, the blurrier its momentum becomes — and vice versa.粒子の位置を正確に知るほど、その運動量はより曖昧になり、その逆も成り立つ。越是精确地知道粒子的位置，它的动量就越模糊，反之亦然。
• 두 오차의 곱은 결코 어떤 최솟값, 곧 환산 플랑크 상수(플랑크 상수를 2π로 나눈 값)의 절반 아래로 내려갈 수 없다.The product of the two uncertainties can never drop below a fixed minimum — half of the reduced Planck constant (the Planck constant divided by 2π).二つの誤差の積は、ある最小値、すなわち換算プランク定数（プランク定数を2πで割った値）の半分を決して下回れない。两个误差的乘积，永远无法低于某个最小值，即约化普朗克常数（普朗克常数除以2π）的一半。
• 이것은 측정 기술이 부족해서가 아니라 자연이 지닌 근본 성질이다.This is not a shortcoming of our measuring tools but a fundamental property of nature.これは測定技術の不足ではなく、自然が持つ根本的な性質である。这并非测量技术的不足，而是自然本身的根本性质。

위치를 정밀하게 정할수록 그 순간의 운동량은 그만큼 흐릿해진다. (하이젠베르크)The more precisely the position is determined, the less precisely the momentum is known. — Werner Heisenberg「位置を精密に定めるほど、その瞬間の運動量はそれだけ曖昧になる。」 — ハイゼンベルク“位置定得越精确，那一刻的动量就越模糊。” — 海森堡

슈뢰딩거 방정식The Schrödinger Equationシュレーディンガー方程式薛定谔方程

• 1926년 슈뢰딩거는 파동함수라 불리는 양이 시간에 따라 어떻게 변하는지를 하나의 방정식으로 적어 냈다.In 1926 Schrödinger wrote down a single equation for how a quantity called the wave function changes over time.1926年、シュレーディンガーは波動関数と呼ばれる量が時間とともにどう変化するかを一つの方程式で書き表した。1926年，薛定谔用一个方程写出了被称为波函数的量如何随时间变化。
• 이 방정식은 고전역학에서 뉴턴의 운동 법칙이 하던 역할을 양자역학에서 대신한다.This equation plays the role in quantum mechanics that Newton’s laws of motion play in classical mechanics.この方程式は、古典力学でニュートンの運動法則が果たす役割を、量子力学で担う。这个方程在量子力学中所扮演的角色，正如牛顿运动定律在经典力学中的角色。
• 놀랍게도 파동함수 자체의 변화는 완벽하게 결정론적이다 — 무작위는 오직 측정하는 순간에야 끼어든다.Remarkably, the change of the wave function itself is perfectly deterministic — randomness enters only at the moment of measurement.驚くことに、波動関数そのものの変化は完全に決定論的だ — 無作為さは測定の瞬間にのみ入り込む。令人惊讶的是，波函数自身的变化是完全决定论的——随机只在测量的那一刻才介入。

방정식은 매끄럽게 흐르지만, 우리 눈앞에 남는 것은 오직 확률의 그림자뿐이다.The equation flows smoothly, yet all that remains before our eyes is the shadow of probability.方程式は滑らかに流れるが、我々の目の前に残るのは確率の影だけである。方程平滑地流动，可留在我们眼前的，只有概率的影子。

보른 규칙The Born Ruleボルンの規則玻恩定则

• 1926년 막스 보른은 파동함수의 크기를 제곱하면 그 자리에서 입자를 발견할 확률이 된다는 것을 밝혔다.In 1926 Max Born showed that squaring the size of the wave function gives the probability of finding the particle at that spot.1926年、マックス・ボルンは波動関数の大きさを二乗すると、その場所で粒子を見つける確率になることを示した。1926年，马克斯·玻恩指出，把波函数的大小平方，就得到在该处发现粒子的概率。
• 즉 파동함수는 실재하는 물결이 아니라 확률의 진폭이다.In other words, the wave function is not a real ripple but an amplitude of probability.つまり波動関数は実在する波ではなく、確率の振幅である。也就是说，波函数并非真实的水波，而是概率的振幅。
• 이로써 양자역학은 본질적으로 확률의 이론이 되었다 — 결과는 오직 가능성으로만 말할 수 있다.With this, quantum mechanics became a fundamentally probabilistic theory — outcomes can be stated only as likelihoods.これにより量子力学は本質的に確率の理論となった — 結果は可能性としてしか語れない。由此，量子力学成为一门本质上概率性的理论——结果只能以可能性来陈述。

우리는 무슨 일이 일어날지 계산하지 못한다. 오직 그 확률만을 계산할 뿐이다. (보른)We cannot calculate what will happen — only the probability that it will. — Max Born「何が起こるかは計算できない。ただその確率だけを計算できる。」 — ボルン“我们无法计算将会发生什么，只能算出它发生的概率。” — 玻恩

중첩Superposition重ね合わせ叠加

• 측정하기 전 입자는 여기에 있는 상태와 저기에 있는 상태를 동시에 지닌다.Before measurement, a particle holds the state of being here and being there at the same time.測定の前、粒子は「ここにある」状態と「あそこにある」状態を同時に持つ。在测量之前，粒子同时拥有“在这里”和“在那里”两种状态。
• 두 상태가 유령처럼 겹쳐 있는 이 상황을 중첩이라 부른다.This situation, where the two states overlap like ghosts, is called superposition.二つの状態が幽霊のように重なるこの状況を、重ね合わせと呼ぶ。两种状态如幽灵般重叠的这种情形，被称为叠加。
• 그러나 측정하는 순간 중첩은 무너지고 단 하나의 상태로 결정된다.Yet the instant we measure, the superposition collapses and settles into a single state.しかし測定した瞬間、重ね合わせは崩れ、ただ一つの状態に決まる。然而在测量的一瞬，叠加坍缩，定格为唯一的一种状态。

상자를 열기 전까지 고양이는 삶과 죽음을 동시에 산다.Until the box is opened, the cat lives and dies at once.箱を開けるまで、猫は生と死を同時に生きる。在打开盒子之前，猫同时活着又死去。

양자화와 스핀Quantization and Spin量子化とスピン量子化与自旋

• 원자 속 전자의 에너지나 각운동량은 아무 값이나 갖지 못하고 정해진 이산적인 값만 갖는다.The energy or angular momentum of an electron in an atom cannot take just any value, only fixed, discrete ones.原子の中の電子のエネルギーや角運動量は、任意の値ではなく、定められた離散的な値しかとれない。原子中电子的能量或角动量不能取任意值，只能取确定的、离散的值。
• 슈테른-게를라흐 실험에서 은 원자 빔은 두 갈래로만 갈라져, 이 값의 불연속성을 눈으로 보여 주었다.In the Stern–Gerlach experiment a beam of silver atoms split into just two paths, revealing this discreteness to the eye.シュテルン=ゲルラッハの実験では、銀原子のビームが二手にしか分かれず、この不連続さを目に見える形で示した。在施特恩-格拉赫实验中，一束银原子只分成两路，把这种不连续性直观地展现出来。
• 전자의 스핀은 고전 물리에 대응이 없는 순수한 양자 성질로, 두 값 중 하나만 가진다.The electron’s spin is a purely quantum property with no classical counterpart, taking only one of two values.電子のスピンは、古典物理に対応を持たない純粋な量子的性質で、二つの値のいずれか一方しかとらない。电子的自旋是没有经典对应的纯粹量子性质，只取两个值中的一个。

자연은 매끄러운 흐름이 아니라 알갱이로 되어 있다.Nature is not a smooth flow but comes in grains.自然は滑らかな流れではなく、粒でできている。自然并非平滑的流动，而是由颗粒构成。

측정 문제The Measurement Problem測定問題测量问题

• 측정하기 전, 입자는 여러 가능성이 한데 겹쳐 있는 확률의 중첩 상태로 존재한다.Before measurement, a particle exists in a superposition — many possibilities overlapping at once.測定の前、粒子は多くの可能性が重なり合った確率の重ね合わせの状態にある。在测量之前，粒子处于多种可能性同时叠加的概率叠加状态。
• 측정하는 순간 그 중첩이 무너져 단 하나의 결과로 붕괴한다.The instant we measure, that superposition collapses to a single definite outcome.測定した瞬間、その重ね合わせは崩れ、ただ一つの結果へと収縮する。测量的瞬间，叠加崩溃，坍缩为唯一确定的结果。
• 그런데 정확히 무엇이, 어느 순간에 붕괴를 일으키는지는 방정식이 말해 주지 않는다.Yet exactly what triggers this, and when, is something the equations never tell us.しかし何が、どの瞬間にそれを引き起こすのかを、方程式は決して教えてくれない。然而究竟是什么、在哪一刻引发了坍缩，方程从未告诉我们。

측정이 실재를 만든다면, 측정하기 전의 세계는 무엇이었는가.If measurement creates reality, what was the world before we looked?測定が実在を作るなら、測定する前の世界とは何だったのか。如果测量创造了实在，那么观测之前的世界又是什么？

코펜하겐 해석The Copenhagen Interpretationコペンハーゲン解釈哥本哈根诠释

• 측정하기 전의 실재가 어떤 모습인지 묻는 것 자체가 무의미하다고 본다.It holds that asking what reality looks like before measurement is meaningless.測定する前の実在がどのようであるかを問うこと自体が無意味だとする。它认为，追问测量之前的实在是什么样子本身毫无意义。
• 파동함수는 오직 결과의 확률만 알려 줄 뿐, 그 뒤에 숨은 진짜 모습은 없다.The wave function gives only the probabilities of outcomes — there is no hidden true picture behind it.波動関数は結果の確率だけを与え、その背後に隠れた本当の姿はない。波函数只给出结果的概率，其背后并不存在隐藏的真实图景。
• 20세기 내내 물리학 교과서의 표준 해석으로 자리 잡았다.For most of the twentieth century it was the standard interpretation in physics textbooks.20世紀を通じて、物理学の教科書の標準的な解釈として定着した。在整个二十世纪，它一直是物理教科书中的标准诠释。

무엇이 일어날지 확률로 말할 수 있을 뿐, 그 너머를 묻지 말라.We can state the probabilities of what will happen — do not ask beyond that.何が起こるかを確率で語れるだけで、それ以上を問うてはならない。我们只能用概率陈述会发生什么——不要再追问更多。

슈뢰딩거의 고양이Schrödinger’s Catシュレーディンガーの猫薛定谔的猫

• 상자 안에 고양이와, 붕괴하면 독을 터뜨리는 방사성 원자를 함께 넣는다.Seal a cat in a box with a radioactive atom that, if it decays, releases poison.箱の中に、猫と、崩壊すれば毒を放つ放射性原子を一緒に閉じ込める。把一只猫和一个放射性原子一同封进箱子，原子若衰变便释放毒气。
• 원자가 붕괴와 비붕괴의 중첩이라면, 고양이도 삶과 죽음이 겹친 상태가 된다.If the atom is in a superposition of decayed and not-decayed, the cat too is both living and dead.原子が崩壊と非崩壊の重ね合わせなら、猫もまた生と死が重なった状態になる。如果原子处于衰变与未衰变的叠加，那么猫也就同时处于生与死的状态。
• 슈뢰딩거는 이 기묘함을 일부러 드러내 코펜하겐 해석에 이의를 제기했다.Schrödinger staged this absurdity on purpose, to challenge the Copenhagen interpretation.シュレーディンガーはこの奇妙さをあえて示し、コペンハーゲン解釈に異議を唱えた。薛定谔故意把这种荒谬摆出来，以质疑哥本哈根诠释。

상자를 열기 전, 고양이는 정말 반쯤 살아 있는가.Before we open the box, is the cat really half alive?箱を開ける前、猫は本当に半分生きているのか。在打开箱子之前，猫真的是半死半活吗？

양자 얽힘Quantum Entanglement量子もつれ量子纠缠

• 두 입자가 얽히면 하나의 공동 상태가 되어, 각각을 따로 떼어 기술할 수 없다.When two particles become entangled, they form one joint state that cannot be described separately.二つの粒子がもつれると一つの共同状態となり、それぞれを切り離して記述できない。当两个粒子发生纠缠，它们构成一个共同状态，无法分开各自描述。
• 한쪽을 측정하는 순간, 아무리 멀리 떨어져 있어도 다른 쪽 상태가 즉시 정해진다.The moment one is measured, the other’s state is instantly fixed, no matter how far apart they are.一方を測定した瞬間、どれほど離れていても、もう一方の状態が即座に定まる。一旦测量其中一个，无论相隔多远，另一个的状态都会瞬间确定。
• 양자역학에서 가장 신비롭고 직관에 어긋나는 현상으로 꼽힌다.It is considered the most mysterious and counterintuitive phenomenon in quantum mechanics.量子力学の中で最も神秘的で直観に反する現象とされる。它被视为量子力学中最神秘、最反直觉的现象。

하나를 알게 되는 순간, 나머지 하나가 그 즉시 정해진다.The instant you learn one, the other is decided at once.一方を知った瞬間、もう一方がその場で決まる。当你得知其一的瞬间，另一个便随即确定。

EPR 역설The EPR ParadoxEPRパラドックスEPR佯谬

• 아인슈타인, 포돌스키, 로젠 세 사람이 얽힘의 즉각성을 정면으로 문제 삼았다.Einstein, Podolsky, and Rosen challenged head-on the instantaneous nature of entanglement.アインシュタイン、ポドルスキー、ローゼンの三人は、もつれの即時性を正面から問題にした。爱因斯坦、波多尔斯基和罗森三人，正面质疑了纠缠的瞬时性。
• 아인슈타인은 이를 유령 같은 원격작용이라 부르며 끝내 받아들이지 못했다.Einstein called it ‘spooky action at a distance’ and could never accept it.アインシュタインはこれを「不気味な遠隔作用」と呼び、最後まで受け入れられなかった。爱因斯坦称之为“鬼魅般的超距作用”，始终无法接受。
• 그들은 양자역학이 불완전하며, 아직 밝혀지지 않은 숨은 변수가 있으리라 주장했다.They argued that quantum mechanics is incomplete, and that some undiscovered hidden variables must exist.彼らは量子力学が不完全であり、まだ知られていない隠れた変数があるはずだと主張した。他们主张量子力学并不完备，一定存在尚未发现的隐变量。

신은 주사위를 던지지 않는다.God does not play dice.神はサイコロを振らない。上帝不掷骰子。

벨 부등식과 결정적 실험Bell’s Inequality and the Decisive Testsベルの不等式と決定的な実験贝尔不等式与决定性实验

• 1964년 존 벨은 숨은 변수 이론과 양자역학이 서로 다른 값을 예측하는 부등식을 찾아냈다.In 1964, John Bell found an inequality where hidden-variable theories and quantum mechanics predict different numbers.1964年、ジョン・ベルは、隠れた変数理論と量子力学が異なる値を予測する不等式を見いだした。1964年，约翰·贝尔找到了一个不等式，其中隐变量理论与量子力学给出不同的预测。
• 아스페의 실험(1982)과 허점 없는 실험(2015)은 한결같이 양자역학의 손을 들어 주었다.Aspect’s experiments (1982) and the loophole-free tests (2015) came down firmly on the side of quantum mechanics.アスペの実験（1982年）と抜け穴のない実験（2015年）は、一貫して量子力学に軍配を上げた。阿斯佩的实验（1982年）与无漏洞实验（2015年）一致地站在了量子力学一边。
• 자연은 정말로 비국소적이고 확률적이며, 국소적 숨은 변수 이론은 설 자리를 잃었다.Nature really is nonlocal and probabilistic; local hidden-variable theories were left with nowhere to stand.自然は本当に非局所的で確率的であり、局所的な隠れた変数理論は立つ場所を失った。自然确实是非定域且概率性的，定域隐变量理论再无立足之地。

실험이 마침내 철학의 논쟁에 판결을 내렸다.Experiment finally handed down a verdict on a philosophical dispute.実験がついに哲学の論争に判決を下した。实验终于对一场哲学争论作出了裁决。

또 다른 해석들Other Interpretationsさらなる解釈たち其他诠释

• 다세계 해석은 붕괴가 없고, 모든 가능성이 저마다 갈라진 우주에서 실현된다고 본다.The many-worlds interpretation has no collapse: every possibility comes true in its own branching universe.多世界解釈には収縮がなく、あらゆる可能性がそれぞれ分岐した宇宙で実現するとみなす。多世界诠释没有坍缩，认为每一种可能性都在各自分裂出的宇宙中实现。
• 파일럿파 이론은 입자가 언제나 실재하며 보이지 않는 파동에 이끌려 움직인다고 설명한다.The pilot-wave theory says particles are always real, guided along by an unseen wave.パイロット波理論は、粒子は常に実在し、見えない波に導かれて動くと説明する。导波理论认为，粒子始终真实存在，被一列看不见的波引导着运动。
• 결어긋남은 환경과의 얽힘이 중첩을 지워, 세계가 고전적으로 보이게 만든다고 말한다.Decoherence explains how entanglement with the environment erases superposition, making the world look classical.デコヒーレンスは、環境とのもつれが重ね合わせを消し、世界が古典的に見えるようにすると説く。退相干则指出，与环境的纠缠抹去了叠加，使世界看起来是经典的。

방정식은 하나인데, 그것이 무엇을 뜻하는지는 아직 여럿이다.There is one equation, but still many stories of what it means.方程式は一つなのに、それが何を意味するかはいまだ幾通りもある。方程只有一个，但它意味着什么，至今仍有多种说法。

제1차 양자혁명The First Quantum Revolution第一次量子革命第一次量子革命

• 트랜지스터와 반도체는 전자의 양자적 거동을 이용해 만든 것으로, 모든 컴퓨터와 스마트폰의 심장이다.The transistor and the semiconductor, built on the quantum behavior of electrons, are the heart of every computer and smartphone.トランジスタと半導体は電子の量子的な振る舞いを利用したもので、あらゆるコンピュータとスマートフォンの心臓だ。晶体管与半导体利用电子的量子行为制成，是一切计算机与智能手机的心脏。
• 레이저와 LED는 원자가 정해진 에너지 단계에서만 빛을 내는 양자 원리에서 태어났다.The laser and the LED were born from the quantum rule that atoms emit light only at fixed energy steps.レーザーとLEDは、原子が決まったエネルギー段階でしか光を出さない量子の原理から生まれた。激光与LED诞生于原子只在固定能级发光的量子原理。
• 병원의 MRI는 원자핵의 양자적 스핀을 읽어 몸속을 들여다본다.A hospital MRI reads the quantum spin of atomic nuclei to look inside the body.病院のMRIは原子核の量子的なスピンを読み取り、体の中をのぞき込む。医院的MRI读取原子核的量子自旋，窥视人体内部。

양자역학은 교과서 속 이론이 아니라, 이미 당신 손안에 있다.Quantum mechanics is not a theory in a textbook — it is already in your hand.量子力学は教科書の中の理論ではなく、すでにあなたの手の中にある。量子力学不是教科书里的理论，它早已在你的掌心。

양자컴퓨터The Quantum Computer量子コンピュータ量子计算机

• 큐비트는 0과 1을 동시에 품는 중첩 상태로, 한 번에 여러 경우를 담아 계산한다.A qubit sits in a superposition of 0 and 1, holding many possibilities within a single calculation.量子ビットは0と1を同時に抱える重ね合わせの状態で、一度に多くの場合を含んで計算する。量子比特处于0与1的叠加态，一次计算便包含多种可能。
• 여러 큐비트를 얽으면 담을 수 있는 경우의 수가 지수적으로 불어나 방대한 병렬 계산이 열린다.Entangle many qubits and the number of possibilities grows exponentially, opening vast parallel computation.複数の量子ビットをもつれさせると、含みうる場合の数が指数的に膨らみ、膨大な並列計算が開ける。让多个量子比特纠缠，可能的数量便呈指数增长，开启庞大的并行计算。
• 소인수분해나 분자 시뮬레이션 같은 특정 문제에서 고전컴퓨터를 압도할 잠재력을 지닌다.On certain problems — like factoring or molecular simulation — it holds the potential to overwhelm classical computers.素因数分解や分子シミュレーションといった特定の問題で、古典コンピュータを圧倒する潜在力を持つ。在质因数分解、分子模拟等特定问题上，它拥有压倒经典计算机的潜力。

답을 하나씩 세지 않고, 모든 가능성을 한꺼번에 훑는다.It does not count answers one by one — it sweeps every possibility at once.答えを一つずつ数えるのではなく、あらゆる可能性を一度に見渡す。它不逐个数答案，而是一次性扫过所有可能。

양자암호와 양자통신Quantum Cryptography and Communication量子暗号と量子通信量子密码与量子通信

• 양자키분배(QKD)는 광자 하나하나에 정보를 실어 비밀 열쇠를 두 사람이 나눠 갖는 방식이다.Quantum key distribution (QKD) encodes information onto individual photons so that two people share a secret key.量子鍵配送(QKD)は、光子一つひとつに情報をのせ、二人が秘密の鍵を分け合う方式だ。量子密钥分发(QKD)把信息载于一个个光子之上，让两人共享一把秘密密钥。
• 관측하면 상태가 변하는 양자의 성질 탓에, 도청자는 반드시 흔적을 남긴다.Because observing a quantum state disturbs it, any eavesdropper inevitably leaves a trace.観測すると状態が変わる量子の性質のため、盗聴者は必ず痕跡を残す。由于观测会改变量子态，窃听者必然留下痕迹。
• 흔적이 잡히면 그 열쇠를 버리므로, 원리적으로 뚫리지 않는 통신이 완성된다.When that trace appears, the key is discarded — so the communication becomes unbreakable in principle.痕跡が見つかればその鍵を捨てるので、原理的に破られない通信が成り立つ。一旦发现痕迹便弃用该密钥，于是通信在原理上无法被破解。

도청은 사람이 아니라 물리 법칙이 막는다.Eavesdropping is blocked not by people, but by the laws of physics.盗聴を防ぐのは人ではなく、物理法則である。阻止窃听的不是人，而是物理定律。

양자 순간이동과 양자센싱Quantum Teleportation and Quantum Sensing量子テレポーテーションと量子センシング量子隐形传态与量子传感

• 양자 순간이동은 얽힘을 이용해 양자상태의 정보를 다른 곳에 그대로 재현하는 것으로, 물체 자체가 날아가는 것은 아니다.In quantum teleportation, entanglement recreates the information of a quantum state in another place — the object itself never flies across.量子テレポーテーションはもつれを使って量子状態の情報を別の場所にそのまま再現するもので、物体そのものが飛んでいくわけではない。量子隐形传态利用纠缠，把量子态的信息原样重现于别处，物体本身并不会飞过去。
• 얽힘만으로는 아무 정보도 전해지지 않고, 빛보다 빠를 수 없는 별도의 고전 신호가 도착해야 비로소 상태를 복원할 수 있어 광속의 한계는 지켜진다.Entanglement alone conveys no information; only when a separate classical signal — which can travel no faster than light — arrives can the state be reconstructed, so the speed of light stays intact.もつれだけでは何の情報も伝わらず、光より速くは進めない別の古典信号が届いて初めて状態を復元でき、光速の限界は守られる。仅凭纠缠并不能传递任何信息，只有当无法超过光速的另一路经典信号到达，才能重建状态，因此光速极限依旧被遵守。
• 양자센싱은 작은 변화에도 민감한 양자상태를 이용해 중력파나 몸속 신호를 초정밀하게 잰다.In quantum sensing, quantum states sensitive to the slightest change measure gravitational waves or signals inside the body with extreme precision.量子センシングは、わずかな変化にも敏感な量子状態を使って、重力波や体内の信号を超精密に測る。量子传感利用对微小变化极敏感的量子态，超精密地测量引力波或体内信号。

순간이동은 공상과학이 아니라, 실험실에서 이미 일어난다.Teleportation is not science fiction — it already happens in the laboratory.テレポーテーションはSFではなく、すでに実験室で起きている。隐形传态并非科幻，它早已在实验室中发生。

제2차 양자혁명The Second Quantum Revolution第二次量子革命第二次量子革命

• 1차 혁명이 양자 원리를 ‘이용’했다면, 2차 혁명은 얽힘과 중첩을 낱낱이 ‘제어’하는 시대다.If the first revolution merely used quantum principles, the second directly controls entanglement and superposition, piece by piece.第一の革命が量子の原理を「利用」したなら、第二の革命はもつれと重ね合わせを一つひとつ「制御」する時代だ。如果说第一次革命只是“利用”量子原理，第二次革命则逐一“操控”纠缠与叠加。
• 양자컴퓨팅·양자인터넷·양자센서가 다음 산업의 지형을 새로 그린다.Quantum computing, the quantum internet, and quantum sensors are redrawing the map of the next industries.量子コンピューティング・量子インターネット・量子センサーが、次の産業の地形を描き直す。量子计算、量子互联网、量子传感器正在重新描绘下一代产业的版图。
• 국가와 기업이 앞다투어 뛰어든, 지금 이 순간 진행 중인 혁명이다.It is a revolution unfolding right now, with nations and companies rushing in.国家や企業が先を争って飛び込む、いままさに進行中の革命である。这是一场国家与企业争相投入、此刻正在进行的革命。

20세기가 양자를 발견했다면, 21세기는 양자를 다룬다.If the twentieth century discovered the quantum, the twenty-first commands it.二十世紀が量子を発見したなら、二十一世紀は量子を操る。如果说二十世纪发现了量子，二十一世纪则驾驭量子。

신은 주사위를 던지는가Does God Play Dice?神はサイコロを振るのか上帝掷骰子吗

• 뉴턴 이래 과학은 세계가 완벽한 인과의 사슬로 이미 정해져 있다고 믿었다.Since Newton, science assumed the world was fixed in advance by a perfect chain of cause and effect.ニュートン以来、科学は世界が完全な因果の鎖であらかじめ定まっていると信じてきた。自牛顿以来，科学一直相信世界早已被完美的因果之链所决定。
• 양자역학은 자연의 밑바닥이 확률로 짜여 있음을 드러냈다 — 같은 조건에서도 결과가 갈린다.Quantum mechanics revealed that nature is woven from probability at its base — the same conditions can yield different outcomes.量子力学は、自然の根底が確率で織られていることを明らかにした——同じ条件でも結果は分かれる。量子力学揭示了自然的底层是由概率编织而成的——相同的条件也会导向不同的结果。
• 아인슈타인은 이를 끝내 받아들이지 못했지만, 실험은 번번이 양자역학의 손을 들어 주었다.Einstein never accepted this, yet experiment after experiment sided with quantum mechanics.アインシュタインは最後まで受け入れなかったが、実験は繰り返し量子力学に軍配を上げた。爱因斯坦始终无法接受这一点，但一次次实验都站在了量子力学这一边。

「신은 주사위를 던지지 않는다」 아인슈타인은 말했다. 보어는 답했다. 「신에게 무엇을 하라 명하지 말라」“God does not play dice,” said Einstein. Bohr replied, “Stop telling God what to do.”「神はサイコロを振らない」とアインシュタインは言った。ボーアは答えた。「神に何をすべきか指図するな」“上帝不掷骰子，”爱因斯坦说。玻尔回答：“别再对上帝指手画脚。”

아직 끝나지 않은 이야기The Story Is Not Overまだ終わっていない物語尚未终结的故事

• 측정 문제: 여러 가능성이 왜, 어떻게 단 하나의 결과로 확정되는지 아무도 완전히 설명하지 못한다.The measurement problem: no one fully explains why or how many possibilities collapse into a single result.測定問題：複数の可能性がなぜ、どのようにして唯一の結果に確定するのか、誰も完全には説明できない。测量问题：多种可能性为何、又如何坍缩为唯一的结果，无人能够完全解释。
• 양자중력: 미시 세계의 양자역학과 시공간을 다루는 중력 이론이 아직 하나로 이어지지 못했다.Quantum gravity: the quantum mechanics of the tiny and the gravity that shapes spacetime have yet to be joined.量子重力：ミクロの世界を司る量子力学と、時空を扱う重力理論はいまだ一つに結ばれていない。量子引力：主宰微观世界的量子力学，与塑造时空的引力理论，至今仍未合而为一。
• 해석 논쟁: 코펜하겐 해석과 다세계 해석처럼, 같은 수식을 두고 무엇이 실재인지 지금도 다툰다.The interpretation debate: from the Copenhagen interpretation to the many-worlds interpretation, the same equations still spark arguments over what is real.解釈論争：コペンハーゲン解釈や多世界解釈のように、同じ数式をめぐって何が実在かを今も争っている。诠释之争：从哥本哈根诠释到多世界诠释，面对同样的方程，人们至今仍在争论何为真实。

이론은 완벽히 작동하지만, 그것이 무엇을 말하는지는 여전히 논쟁 중이다.The theory works flawlessly, yet what it truly means is still debated.理論は完璧に機能するが、それが何を意味するかは今も議論の的だ。理论运转得完美无缺，但它究竟意味着什么，至今仍在争论。