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실체에 이르는 길. 2 우주의 법칙으로 인도하는 완벽한 안내서

양장
로저 펜로즈 지음 | 박병철 옮김 | 승산 | 2010년 11월 30일 출간
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상품상세정보
ISBN 9788961390378(8961390376)
쪽수 855쪽
크기 153 * 224 * 40 mm 판형알림
이 책의 원서/번역서 The Road to Reality / Penrose, Roger

책소개

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이 책의 주제어

현대물리학의 숲을 바라본다
물리계의 양태와 수학 개념 간의 관계를 다룬 『실체에 이르는 길』 제2권. 세계적인 석학 로저 펜로즈의 8년 만의 역작으로, 피타고라스 정리에서 트위스터 이론까지 물리학을 망라하여 담아낸 책이다. 미시세계의 입자에서 별과 행성에 이르는 거시적 스케일까지 우주 만물의 행동 양식을 흥미로운 이야기 형식으로 풀어낸다. 만물의 물리적 거동과 수학이론 사이의 아름답고도 심오한 관계를 분명하게 보여주고 있다. 또한 현대물리학의 최대 난제인 ‘상대성이론과 양자역학의 통합’의 문제점과 가능성을 다양한 각도에서 조명하여 흥미로운 결론을 이끌어냈다.

북소믈리에 한마디!

이 책은 물리학에 등장하는 다양한 상수들, 미적분과 현대 기하학의 개념, 무한대, 빅뱅, 블랙홀, 열역학 제2법칙, 끈이론과 M-이론, 고리 양자중력이론, 트위스터 이론 등 논쟁이 되고 있는 현안들을 폭넓게 다루고 있다. 비유를 통한 설명이나 일화의 나열에 중점을 두기 보다는 수학적 내용을 처음부터 쌓아 올리며 탁월한 안목과 냉철한 논리로 결론에 이른다.

목차

제21장 양자입자
21.1 교환법칙을 만족하지 않는 변수들
21.2 양자 해밀토니안
21.3 슈뢰딩거 방정식
21.4 양자이론의 실험적 배경
21.5 파동 - 입자의 이중성을 어떻게 이해할 것인가?
21.6 양자적 실체란 무엇인가?
21.7 파동함수의 총체적 ?성
21.8 마술 같은 '양자 점프'
21.9 파동함수의 확률분포
21.10 위치상태
운동량 - 공간 표현

제22장 양자대수학, 양자기하학, 스핀
22.1 양자적 과정 : U와 R
22.2 U의 선형성과 R에 관한 문제들
22.3 유니터리 구조, 힐베르트 공간, 디랙 표기법
22.4 유니터리한 시간변화 : 슈뢰딩거와 하이젠베르크
22.5 양자적 '관측가능량'
22.6 YES/NO 관측 : 프로젝터
22.7 빈 관측 : 나선성
22.8 스핀과 스피너
22.9 2-상태 계의 리만 구면
22.10 큰 스핀 : 마요라나 묘사법
22.11 구면조화함수
22.12 상대론적 양자 각운동량
22.13 고립된 양자적 객체

제23장 서로 얽혀 있는 양자세계
23.1 다입자계의 양자역학적 서술
23.2 거대한 다입자 상태공간
23.3 양자얽힘 : 벨 부등식
23.4 봄 타입의 EPR 실험
23.5 확률이 '거의 배제된'하디의 EPR 타입 실험
23.6 양자얽힘에 숨어 있는 두 가지 미스터리
23.7 보존과 페르미온
23.8 보존과 페르미온의 양자상태
23.9 양자 원격이동
23.10 퀀글먼트

제24장 디랙의 전자와 반입자
24.1 양자역학과 상대성이론 사이의 팽팽한 긴장관계
24.2 반입자의 존재가 양자장으로 귀결되는 이유
24.3 양자역학적 에너지가 양의 값을 갖는 이유
24.4 상대론적 에너지공식의 난점
24.5 d/dt의 비불변성
24.6 파동연산자ㅁ의 클리포드-디랙 제곱근
24.7 디랙 방정식
24.8 디랙의 양전자

제25장 입자물리학의 표준모형
25.1 현대 입자물리학의 기원
25.2 전자의 지그재그 도식
25.3 약전자기 상호작용 : 반전 비대칭
25.4 전하켤레( C), 반전성(P), 시간되짚기(T)
25.5 약전자기 대칭군
25.6 강한 상호작용을 주고 받는 입자들
25.7 쿼크의 색
25.8 표준모형을 넘어서

제26장 양자장이론
26.1 양자장이론의 현주소
26.2 생성연산자와 소멸연산자
26.3 무한차원 대수
26.4 양자장이론에서의 반입자
26.5 또 하나의 진공상태
26.6 상호작용 : 라그랑지안과 경로적분
26.7 발산하는 경로적분 : 파인만의 해결책
26.8 파인만 그래프 : S-행렬
26.9 재규격화
26.10 라그랑지안과 파인만 그래프
26.11 파인만 그래프와 진공의 선택

제27장 빅뱅이 남긴 열역학적 유산
27.1 시간대칭과 역학적 진행과정
27.2 극미세 요소들
27.3 엔트로피
27.4 굳건한 엔트로피 개념
27.5 제2법칙의 유도 - 또는 실패?
27.6 우주는 그 자체로 '독립된 계'인가?
27.7 빅뱅의 역할
27.8 블랙홀
27.9 사건지평선과 시공간 특이점
27.10 블랙홀의 엔트로피
27.11 우주론
27.12 등각 다이어그램
27.13 매우 특별한 빅뱅

제28장 초기우주에 대한 사변적 이론
28.1 초기우주의 자발적 대칭붕괴
28.2 우주적 위상적 결함
28.3 초기우주의 대칭붕괴
28.4 인플레이션 우주론
28.5 인플레이션은 과연 타당한 동기에서 도입된 이론인가?
28.6 인류원리
28.7 빅뱅의 특별한 성질 : 인류 열쇠?
28.8 바일 곡률 가설
28.9 하틀-호킹의 '무경계'이론
28.10 우주변수 : 관측현황?

제29장 측정역설
29.1 양자이론에 내포된 통상적 실체론
29.2 새로운 실체론적 시각에서 바라본 양자역학
29.3 밀도행렬
29.4 스핀 1/2인 입자의 밀도행렬 : 블로흐 구
29.5 EPR 상황에서 밀도행렬
29.6 주변환경의 결어긋남 해석법의 FAPP철학
29.7 코펜하겐 해석에 입각한 '슈뢰딩거의 고양이'역설
29.8 다른해석은 슈뢰딩거의 고양이 역설을 해결할 수 있는가?
29.9 어떤 관점을 택할 것인가?

제30장 양자상태축소에서 중력의 역할
30.1 현제 양자이론은 안정적으로 자리를 잡았는가?
30.2 우주적 시간의 비대칭성에서 얻을 수 있는 실마리
30.3 양자적 상태축소에 나타나는 시간 비대칭
30.4 호킹의 블랙홀 온도
30.5 복소수 주기성에서 유추한 블랙홀의 온도
30.6 킬링벡터, 에너지의 흐름, 그리고 시간여행!
30.7 음에너지 궤도에서 에너지의 흐름
30.8 호킹폭발
30.9 더욱 급진적인 관점
30.10 슈뢰딩거의 덩어리
30.11 아인슈타인의 원리와 충돌하다
30.12 슈뢰딩거-뉴턴 상태?
30.13 FELIX 및 이와 관련된 제안들
30.14 초기우주 요동의 원인

제31장 초대칭과 초고차원, 그리고 끈이론
31.1 설명되지 않은 변수들
31.2 초대칭
31.3 초대칭의 대수와 기하학
31.4 고차원시공간
31.5 강입자 끈이론
31.6 끈이론이 말하는 세상
31.7 끈이론의 여분차원
31.8 끈이론은 과연 양자중력이론인가?
31.9 끈이론의 역학
31.10 우리는 왜 여분차원을 볼 수 없는가?
31.11 양자적 - 안정성 논리를 수용해야 하는가?
31.12 여분차원의 고전적 불안정성
31.13 끈-양자장이론은 유한한가?
31.14 마술 같은 칼라비 - 야우 공간과 M-이론
31.15 끈과 블랙홀 엔트로피
31.16 홀로그래픽 원리
31.17 D-브레인
31.18 끈이론의 현주소

제32장 아인슈타인의 좁은 길 - 고리변수
32.1 정준적 양자중력이론
32.2 아쉬테카르변수에 대한 카이랄 입력
32.3 아쉬테카르 변수의 형태
32.4 고리변수
32.5 매듭과 연결을 서술하는 수학
32.6 스핀네트워크
32.7 고리양자중력이론의 현주소

제33장 더욱 급진적인 관점 : 트위스터 이론
33.1 기하학에 불연속적 요소가 존재하는 이론들
33.2 트위스터와 빛의 경로
33.3 등각군 : 컴팩트화된 민코프스키 공간
33.4 트위스터와 고차원 스피너
33.5 트위스터 기초 기하학과 좌표
33.6 징량없이 자전하는 입자의 트위스터 기하학
33.7 트위스터 양자이론
33.8 질량이 없는 장의 트위스터 표현
33.9 트위스터 층공간 코홀몰로지
33.10 트위스터와 양/음 진동수 분리
33.11 비선형 중력자
33.12 트위스터와 일반상대성이론
33.13 트위스터 입자물리학
33.14 트위스터 이론의 미래

제34장 실체에 이르는 길을 찾아서
34.1 20세기 물리학의 위대한 이론들
34.2 수학으로 이루어진 기초물리학
34.3 물리학이론에서 '유행'의 역할
34.4 틀린 이론은 실험으로 반증될 수 있는가?
34.5 물리학의 다음혁명은 어디에서 시작될 것인가?
34.6 실체란 무엇인가?
34.7 물리학이론에서 정신의 역할
34.8 수학을 통해 실체로 접근하는 긴 여정
34.9 아름다움과 기적
34.10 심오한 질문에 답이 제시되면서 더 심오한 질문이 제기되다

맺음말
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