보즈 아인슈타인 응축에 의하면 보존은 서로 중첩해서 존재할 수 있어. 이것으 파울리 배타원리를 위배하는 것 아닌가?
보즈-아인슈타인 응축(BEC)은 보존이 서로 중첩해서 존재할 수 있음을 의미합니다. 하지만 이는 파울리 배타 원리를 위배하지 않습니다.

**파울리 배타 원리**

파울리 배타 원리는 양자 역학의 기본 원리로, 두 페르미온(반정수 스핀을 가진 입자)은 동일한 양자 상태를 차지할 수 없습니다. 이는 각 페르미온이 고유한 파동 함수를 가지고 있어서 서로 구별될 수 있기 때문입니다.

**보즈-아인슈타인 응축**

반면에 보즈-아인슈타인 응축은 보존(정수 스핀을 가진 입자)이 매우 낮은 온도에서 동일한 양자 상태를 차지할 수 있는 현상입니다. 이는 보존이 파동 함수를 공유할 수 있기 때문입니다.

**두 원리의 차이점**

따라서 파울리 배타 원리는 페르미온에만 적용되고, 보즈-아인슈타인 응축은 보존에만 적용됩니다. 두 원리는 서로 다른 입자 유형에 적용되므로 위배되지 않습니다.

**예시**

* **페르미온:** 전자, 양성자, 중성자
* **보존:** 광자, 헬륨-4 원자

전자와 같은 페르미온은 파울리 배타 원리에 따라 동일한 양자 상태를 차지할 수 없습니다. 반면에 헬륨-4 원자와 같은 보존은 보즈-아인슈타인 응축을 통해 동일한 양자 상태를 차지할 수 있습니다.
보즈-아인슈타인 응축(Bose-Einstein Condensate, BEC)은 특정한 조건 하에서 보손(bosons)이라고 불리는 입자들이 모두 같은 양자 상태로 들어가는 현상을 말합니다. 이 현상은 1924년에 사티엔드라 나트 보스(Satyendra Nath Bose)와 알베르트 아인슈타인(Albert Einstein)에 의해 이론적으로 예측되었고, 1995년에 실험적으로 처음 관찰되었습니다.

보손은 정수의 스핀(회전량)을 가진 입자로, 파울리 배타원리(Pauli Exclusion Principle)를 따르지 않습니다. 파울리 배타원리는 같은 양자 상태에 두 개 이상의 페르미온(fermions)이 존재할 수 없다는 원리입니다. 페르미온은 반정수의 스핀을 가진 입자로, 예를 들어 전자는 페르미온에 속합니다. 따라서 전자와 같은 페르미온은 서로 같은 상태를 공유할 수 없지만, 보손은 이러한 제한을 받지 않습니다.

결론적으로, 보즈-아인슈타인 응축은 파울리 배타원리를 위배하지 않습니다. 오히려 이 현상은 보손이 파울리 배타원리의 제약을 받지 않는다는 사실을 보여주는 사례입니다. 보손은 같은 양자 상태에 무한히 많이 존재할 수 있으며, 이러한 성질 때문에 저온에서 보즈-아인슈타인 응축이 형성될 수 있습니다.