'양자역학' 너는 또 뭐니?

요즘은 '양자컴퓨터'다 뭐다 하면서 '양자역학'이 큰 이슈로 작용하고 있다.

더욱이 영화나 드라마, 애니메이션 등 다양한 곳에서 관련 내용을 다루면서 관심이 더 큰 것 같다.

 

'양자역학'에서의 최소 물질 단위는 '원자'이다.

이 '원자'안에는 '원자핵'과 '전자'가 존재하고 '전자'는 일정 궤도로 '원자핵'을 돌고 있다는 것이다. 

여기까지는 많이 알고 있는 내용일 것이다.

 

문제는 이현상이 과학자들이 알고 있는 물리법칙과 차이가 크다는 것이다. 그것을 증명하려고 과학자와 수학자들이 머리가 터지도록 고민하고 있다는 것이며, 아직까지도 제대로 증명하지 못하고 있다. '파동이론'도 양자역학에서 나온 이론이다.

 

현재까지 제대로 증명되지 않았지만, 증명된 것을 토대로 지금은 '양자역학' 관련 다양한 기술을 개발하려 노력하고 있다.

대표적으로 알려진 것이 '양자컴퓨터'이다. 그외에도 개발되어지고 연구되어지는 것이 있고, 유럽에서는 거대한 프로젝트도 시작한지 오래다.

 

어찌되었던 과학자나 수학자들도 머리아픈 이론과 증명은 그들에게 맡기자

이번에는 지난번에 다루었던 4차원 세계관과 다른 양자역학 세계관에 대해 상상력을 좀 동원 해볼까 한다.

 

'4차원(시공간차원)의 우주'는 시간의 흐름에 따라 우주가 계속 만들어 진다는 것이다.

 

그런데 '양자역학에서의 우주'는 이미 잘 알고 있는 '평행우주론'으로 보면 될 것 같다.

 

예로,

내가 A와 B중의 선택의 갈림길에 놓여 'A'를 선택했다고 가정하자.

그런데 나도 모르게 'B'도 선택이 되어 평행선상의 다른 우주의 내가 복제 되어 존재하게 된다는 것이다.

 

즉, 'A'를 선택한 내가 존재하고, 'B'를 선택한 내가 동시에 존재한다는 것이다.

이렇게 계속적으로 '지금의 나'와 '다른 선택을 하는 내'가 시간에 관계없이 '평행선상 위치'에서 무한히 만들어진다는 것이다.

 

지금까지 밝혀진 과학만 놓고 본다면 엄청나게 많은 우주를 품고 있는 공간은 무한하여 가늠하기 어려울 수 있다는 것이다.

 

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다음으로

 

'4차원(시공간차원)의 개념에서의  '웜홀'이나 '워프', '텔레포테이션(순간이동) 장치'를 이용한 이동 개념은 시간의 문이든, 공간의 문이든 상관없이 문을 통과하는 개념이다. 따라서 사람이나 물체가 이동후에도 큰 영향을 받지 않을 가능성이 높다.

 

그런데 '양자역학' 개념으로 '웜홀', '워프', '텔레포테이션(순간이동) 장치'를 이용해  이동한다는 것은 사람이든 물체든 현재의 모든 것이 완전히 분해되어 새롭게 만들어지는 개념으로 이동한다는 것이다.

 

즉, 원자단위 어쩌면 그 이하의 미세단위로 분해되어 통과된 후에 새롭게 다시 만들어 진다는 이야기 이다.

이렇게 되면 이동하는 과정에 다른 것이 섞일 수도 있고, 기억이 바뀔 수도 있고, 심지어 인간이 믿고 있는 영혼의 존재도 문제가 될 수 있다.

 

과거 1988년도에 개봉된 '플라이'라는 영화가 있다.  주인공이 두개의 전송기를 이용하여 사람이든 물체를 한 전송기에서 다른 전송기로 이동시키는 장치를 개발하였다. 주인공은 여러번 시험을 거쳐 완전하다 믿고, 마지막으로 본인이 실험대상이 되어 전송기에 들어가게 된다. 그런데 변수가 생긴다. 조그마한 파리가 주인공과 같이 들어간 것이다. 그 상태에서 전송기는 가동되고, 주인공과 파리는 다른 전송기에서 섞인체로 새로만들어지면서, 주인공은 점점 파리괴물로 변해간다는 이야기이다.

 

이 영화에 등장하는 전송장치가  '양자역학'에 근거하여 만들었다 보아도 무방할 듯 하다.

 

'양자역학'이 나올때만 해도 말도 안되는 이론이었고, 현재도 판타지 개념의 이론으로 불리고 있다.

그런데 주목할 점은 '양자컴퓨터'와 같은 '양자역학'을 이용한 기술개발이 이루어지고 있다는 사실이다.

 

말하자면 판타지가 현실이 되고있는 것이다. '아인슈타인'은 '양자역학'이 '신'의 영역을 침범하지 않는 것처럼 이야기 했지만, 어쩌면 인류는 '신'의 영역을 침범하고 있는지도 모른다. 그 결과가 '장미빛 미래'가 될지 '참혹한 미래'가 될지 모르지만

'장미빛 미래'가 되길 기대해 본다.

 

또 약간의 부연 설명을 하자면

 

그동안의 개념은 정확한 측정도구만 있다면 미래는 예측가능할 수도 있고, 어쩌면 정해져 있을지 모른다는 생각도 했었다.

하지만 '양자역학'이 나오면서 미래는 예측이 어렵고 확률적이며 다양하게 만들어 질 수 있다는 쪽으로 방향이 틀어지고 있는 모양새이다. 

 

더불어 '양자역학'은 '물리학' 뿐만 아니라 '화학' 및 '생물학'에도 영향을 미치고 있다고 한다.

 

새로운 이론이나 기술이  나올때마다 시대에 뒤쳐지 않기 위해서는 계속 이해하고 배워야 한다는 사실이 부담스러우면서도, 한편으로는  또 어떤 새로운 이론이나 기술이 나올지 기대가 되기도 한다.