양자역학 개요 편집하기 (부분)

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= 고양이 상태 (Cat State) =

슈뢰딩거(Schrödinger)가 처음 제안한 고양이 사고실험에서는 고양이가 살아 있는 상태와 죽어 있는 상태가 중첩되어 있는 상황을 고려한다. 이후 거시적으로 구분되는 두 상태가 중첩되어 있는 경우 이를 슈뢰딩거 고양이 역설에서 이름을 따와 고양이 상태라 부른다. 양자광학 분야에서 고양이 상태는 보다 엄밀히, 서로 반대되는 위상을 가진 [[결맞음 상태]] 2개의 중첩을 의미한다. 고전적으로 구분되는 두 개의 거시 상태를 중첩해서 얻은 양자 상태의 양자적 특성을 연구하기 위해 고양이 상태와 관련한 다양한 연구와 논의가 이루어지고 있다. 고양이 상태의 생성을 위해서는 주로 레이저의 [[결맞음 상태]]를 이용하는 방식이 사용된다. 이때 고양이 상태는 서로 다른 위상이나 진폭을 갖는 레이저 [[결맞음 상태]]의 중첩으로 주어진다. 고양이 상태의 실험적 구현을 위해서, 공진기(cavity)에 갇힌 마이크로파장의 광자를 이용한 방식이나<ref name=Haroche>S. Haroche, Controlling photons in a box and exploring the quantum to classical boundary, Annalen der Physik '''525''', 753 (2013). doi:[https://doi.org/10.1002/andp.201300737 10.1002/andp.201300737].</ref>, 공진기에 갇힌 이온에서 방출하는 진동파를 이용한 방식이 제안된 바 있다.<ref name=Wineland>D. J. Wineland, Nobel lecture: superposition, entanglement, and raising Schrödinger's cat, Reviews of Modern Physics '''85''', 1103 (2013). doi:[https://doi.org/10.1103/RevModPhys.85.1103 10.1103/RevModPhys.85.1103].</ref> 최근에는 광학 신호를 사용한 방법이 처음으로 제안되었다.<ref name=Hacker>B. Hacker ''et al'', Deterministic creation of entangled atom–light Schrödinger-cat states, Nature Photonics '''13''', 110 (2019). doi:[https://doi.org/10.1038/s41566-018-0339-5 10.1038/s41566-018-0339-5].</ref> 해당 방법에서는 공진기에 갇힌 단일 루비듐 원자에 광학 신호를 입사하여 서로 반대되는 위상을 가진 신호의 중첩을 만들어 고양이 상태가 되도록 한다.

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