2013년 외교원 PSAT 언어논리 인책형 13번
PSAT에 출제될 가능성이 높은 교양지식 중 양자역학을 빼놓을 수 없다. 스핀 개념은 교양으로 공부하기에는 약간 어렵긴 하지만… 그래도 파고들다 보면 나름 재미있으니 나무위키나 유튜브라도 참고해두자.
<차례>
-사고 및 풀이 과정
-객🌰적 난이도 및 코멘트
사고 및 풀이 과정
발문에 특별한 지시가 있으니 우선 밑줄 친 물음부터 확인해본다. 맨 아래에 있다.
존 벨의 증명이 타당하고 또한 측정결과에서 나타난 저 상관관계가 사실이라면, 이제 우리는 어떤 결론을 내릴 수 있을까?
이 물음에 답하려면 존 벨의 증명도 확인해야 하고 측정결과에서 나타난 저 상관관계도 확인해야 한다. 선지를 슬쩍 봐도 체크해야 할 개념어들이 수두룩하다. 그냥 올라가 읽어내려오는 게 낫겠다. "존 벨"과 "상관관계" 정도는 머릿속에 넣고 올라간다.
두 개의 전자는 하나의 물리계를 이루어 단일상태에 놓일 수 있다. 이들 전자 쌍을 중앙 발사기에서 양쪽으로 발사하면, 하나는 왼쪽 분석기로, 다른 하나는 오른쪽 분석기로 이동한다. 분석기는 전자의 스핀 상태를 측정하게 되는데 각 분석기는 ‘위’ 또는 ‘아래’를 곧장 출력하게 된다.
첫 문단에서는 중요하게 처리할 정보가 많지 않다. 앞서 머릿속에 넣은 두 키워드와 일치하지도 않고, 약간의 배경지식을 활용하면 "음 음 그렇지" 하며 넘어갈 수 있는 부분이다(피셋을 공부 중인데 양자역학 관련 내용이 머릿속에 없다? 여유가 있다면 자투리시간에 머릿속에 넣자). 1문단 아래의 그림도 1문단과 함께 묶여 처리된다.
두 분석기의 측정결과들은 언제나 다음과 같은 규칙을 따랐다. 한쪽 분석기에 ‘위’가 출력되면 다른 분석기는 ‘아래’가 출력되었고, 그 역도 성립했다. 놀랍게도 두 분석기가 멀리 떨어져 있다 하더라도 이 상관관계는 유지되었다. 한편 두 분석기의 출력은 동시에 벌어지며 두 사건 사이에 시간 간격은 전혀 존재하지 않았다. 따라서 이러한 상관관계를 산출하기 위해 만일 두 전자 사이에 정보전달이 있었다면 이 정보전달은 시간이 걸리지 않았다.
2문단에 드디어 상관관계가 등장했다. 1문단에서 스핀 상태 위/아래를 중요하게 보고 행여나 그림에 필기까지 해뒀다면 위/아래가 항상 엇갈려 나온다는 내용까지 중요시할 수 있겠으나, 나는 1문단에서 위/아래까지 중요시하지 않았으므로 "얘네끼리 상관관계가 있대" 정도로 처리했다. 내용이 중요하다면 추후 돌아오면 될 일이다.
그보다 중요하게 봐야 할 것은 상관관계에 얽힌 조건이다. 상관관계 산출을 위해 두 전자 사이에 정보전달이 있었다면 이 정보전달은 시간이 걸리지 않았다는 조건문. 외울 수 있다면 외우고, 못 외우겠다면 옆에 조건문 형태로 간단하게라도 필기하고, 그것도 아니면 나중에 쓰일지 모른다고 V 표시라도 해둬야 한다. 3문단으로 넘어가면,
한편 전자 쌍의 스핀 측정결과가 갖는 이러한 상관관계는 다음 셋 중에 하나로 설명해야 한다.
논증의 시작점이 될 만한 선언문이 주어졌다. 선언문을 제시한 뒤 선언문 속 명제 하나 혹은 그 이상을 부정해 남은 하나를 참으로 만드는 방식은 꽤 자주 쓰이는 논증 구조다. 다음의 예시들을 생각해보라.
A이거나 B이다.
B가 아니다.
---------------
따라서 A이다.
A, B, C 중 적어도 하나가 참이다.
A가 아니다.
B가 아니다.
---------------
따라서 C이다.
어쨌든 3문단으로 돌아와서 "다음 셋"이 무엇인지 보면,
첫째, 이 상관관계는 두 전자 사이의 상호작용에 기인한다. 이를 ‘상호작용 논제’라 한다. 둘째, 이 상관관계는 이제껏 알려지지 않은 공통요인의 결과이다. 이를 ‘공통요인 논제’라 한다. 셋째, 이 상관관계는 측정의 마지막 단계에서 창출된 것이다. 이 논제를 ‘측정과정 논제’라 한다.
상호작용, 공통요인, 측정과정 세 가지 논제가 주어졌다. 이 논제들의 정의까지는 외우기 어려우므로, 셋 중 적어도 하나라는 의미만 체크하고 넘어간다. 이름에 동그라미를 쳐두어도 좋겠다.
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