양자 역학에 대해 초기부터 이해할 수 없는 현상들이 많았기에 특별하다고 생각하기 쉽지만 본질적인 것을 추정해보면 당연한 현상을 단지 실험 결과만을 앞세우고 수식으로만 풀려고하기에 본질을 잘 모르게되는 것입니다.
우선 양자역학을 떠나서 우주에는 우리가 측정할 수없는 기본적인 존재가있다고 추정을 하는 것입니다.
그것이 에너지를 가지고 다양한 현상을 만들어냅니다.
흔히 물질과 에너지를 같다고 말하나 위의 내용은 그것이 다르다는 것입니다.
즉, 에너지란 그 기존 본재가가지는 특성일 뿐 에너지 자체가 물질이 되는 것은 아니라는 말입니다.
물리적으로도 질량과 에너지는 등가라고하지 같다고는 하지않습니다.
그런데 어떠한 기술을 가진다해도 그러한 기본 존재는 직접 측정이 불가능하고 단지 모여있는 에너지량만 측정이 가능합니다. 그리고 이것이 물리이고 본질에 대해 말하는 것은 그것이실제라고 해도 주류에서 벗어나는 추측에 불과한 것입니다.
초기 양자역학은 기본적 존재를 부정했습니다.
단지 측정될 때부터 존재한다고 말했고 그것이 발전되어 잘못된 개념도 마치 사실인 것처럼 아직까지 주장되는 것입니다.
기본존재가 어떤 상태인지는 설명하기 어려우나 대표적인 것이 초끈인데 그러한 기본 존재가 있다고 가정을 하고 설명합니다.
이것은 모이든 흩어진든 그냥있고 에너지만 전달됩니다.모이면 에너지가 모인 것이고 그것을 붕괴시키면 에너지가 퍼지는 것으로 느겨지는 것입니다.
이러한 초끈과 같은 기본 구조는 다양한 방식으로 이어지는데 방법은 길게 연결되거나 끝이 서로 연결되거나 꼬이는 경우가 생기기에 너무나 많은 방식으로 덩어리나 펼쳐진 구조가 생기고 그것은 우리의 측정 불가 범위에서 움직일 수있습니다. 이 측정 불가란 시간적 측정이 불가능한 영역이 존재한다는 것입니다.
그렇기에 우리가 느끼기에는 상상할 수없는 빠르기로 구조의 변화를 가져옵니다.
그러한 기본 구조가 측정 범위로 나타나기 시작할 때가 장과 양자적 특성이 드러나는 때입니다. 즉, 장도 특정 구조가 존재합니다.
장에는 양자가 되는 상태 직전의 구조들이 서로 이어진 것이고 임계이상의 에너지에서 양자를 형성합니다.
에너지를 다시 낮추면 순식간에 그 이전 구조로 돌아갑니다.
이렇게 에너지는 보존되는 것입니다.
빛의 경우는 전자기 장이 먼저 형성됩니다.
에너지가 임계이상일 경우는 장이 생기는 순간 즉시 양자가 생기기에 그대로 광양자가 방출되는 것으로 느껴집니다.
만약 에너지를 임계 이하로 유지하면 광양자가 아니고 전자기 장의 상태로 퍼지는 것입니다.
그러므로 광자를 쏜다고하더라도 슬릿을 두개 앞에놓고 어둡게하여 진행 경로의 에너지를 낮추면 광양자가 임계이하의 에너지에서 장의 상태로 진행합니다.
그래서 당연히 두 슬릿을 통과하여 뒷편으로가고 그 장이 서로 뒤에서 마주치면서 파동의 충격으로 양자가 다시 새로운 위치에서 생겨나는 것입니다.
이렇게 간섭 무늬가 나타나는 것입니다.
만약 어느쪽 슬릿을 통과하는지 모려고 빛을 비추에 에너지를 높이면 광양자는 계속 에너지가 높아져있기에 양자적 특성을 유지하고 양자 형태로 한 슬릿을 통과하게됩니다.
빛을 비추지 않는다고 해도 다른 방법으로 에너지를 높이면 양자적 특성이 유지될 경우도 생깁니다. 그래서 단순히 측정 장치만 설치해도 양자가 유지될 수있게됩니다.
원자의 경우 전자는 양자 상태로 돌지는 않습니다.(에너지 소실때문에)
전자 장의 상태로 외부로 퍼지는 것입니다.(도는 것이 아님)
만약 외부에서 빛을 비추면 전자장에서 전자가 생기는데 일정한 에너지에서 특정 전자를 형성하므로 일정한 파동이 나올 위치라야 전자가 나타납니다.
원자의 종류마다 전자 수는 다른데 장이 펼쳐지고 그 부분에서 전자가 출현하는데는 에너지와 전자의 배타성때문에 특정위치에서 나타납니다. 즉, 아무 위치나 나타날 수있는데 단지 확률상 그부분에 전자가 생긴 것이 아니라 양자적 특성상 그부분만 양자(여기서는 전자)가 나타날 위치가되는 것입니다.
전자는 구조가존재하지 않으면 나타날 수없는 특성이 있습니다.(전자쌍의 출현과 스핀)
그러한 구조는 장이 특정 구조로 되어있지 않으면 나타날 수 없습니다.
그렇게 특정 구조가 존재하기에 양성자나 중성자 내에서는 전자가 출현하지 않게되는 것입니다.
전자끼리의 반발력도 전자장이 겹치면서 에너지가 높아진 부분에 전자가 출현하고 그의 배타성으로 서로 밀리는 것입니다.
전자 한개가 100개의 장소에 동시에 나타날 수는 없으며 단지 우리가 동시성이라하는 것은 양자 이하레벨에서 나타나는 특성이므로 전자가 동시성을 가질 수는 없습니다.
다만 전자 장의 에너지가 임계에 매우 근접하면 약간의 에너지로도 그 파동에 의해 그 장 (임계 에너지에 접근한 전자장)의 모든 곳에서 전자가 동시에 나타나는 듯이 관측될 수는 있으나 이것은 측정 능력의 한계 때문입니다.