Page 126 - 고경 - 2022년 6월호 Vol. 110

파속의 수학적 속성을 살펴보자. 파속을 한 점 부근의 영역으로 모으면
모을수록 입자성이 강화되고 파동성이 약화된다. 위치에 대한 불확정성이
줄어들고 속도에 대한 불확실성은 커진다. 이와 반대로 넓은 영역에 분포

하는 파속은 입자성이 약하고 파동성이 강하다. 위치에 대한 불확실성이

크고 속도에 대한 불확실성은 작다. 어느 한 물리량의 불확실성이 커지면
다른 하나의 불확실성은 작아지게 된다. 그러나 어느 물리량도 그 불확실
성이 전혀 없을 수는 없다. 파속의 이런 수학적 물리적 성질은 불확정성 원

리와 잘 어울린다.

닐스 보어의 상보성과 측정에서의 나타남 양자역학을 기초한 닐
스 보어는 파속이나 불확정성 원리가 보여주는 입자성과 파동성의 이런 상

호 관계를 상보성(complementarity)이라고 정리했다. 동양의 음양사상에 충

격을 받았던 보어는 이 두 속성이 서로 보완적이라고 보았다. 따라서 어느
한 속성만으로 물리적 사건을 기술하는 것은 불충분하고, 두 속성을 모두
아울러야 한다고 생각했다. 현상을 완벽하게 기술하기 위해서는 두 속성

이 모두 동등하게 필수적이라고 보았다.

이처럼 양자의 세계는 입자성과 파동성이 서로 보완적으로 어우러지는
세계다. 고전세계는 이와 전혀 다르다. 고전세계에서 입자는 파동일 수 없
고 파동은 입자일 수 없다. 입자와 파동이 양립할 수 없는 세계다. 문제는

양자에 대한 측정에서 발생한다. 양자에 대한 측정은 양자세계의 정보를

고전세계로 가져오는 작업이다. 한 세계에서 전혀 다른 세계로 넘어가는
과정이다. 이 과정에서 파동성과 입자성의 보완적인 어우러짐이 깨진다.
우리가 사는 고전세계는 파동성과 입자성 중의 어느 하나만 드러나는 세

계이기 때문이다. 양자는 입자와 파동의 두 속성을 모두 가지고 있지만, 이

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