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오묘한 과학지식

이중 슬릿 실험을 통해 밝혀진 우주의 최적화이론

저번 포스팅에 이어가겠습니다. 토마스 영의 이중 슬릿 실험을 아인슈타인은 변형시켜하게 됩니다. 하나의 차이점은 관측도구를 사용했다는 거고, 너무나 놀라운 사실을 알게 됩니다. 우리가 날아가는 광자를 관측하지 않는다면 딱 한 개의 광자가 두 개의 구멍을 동시에 통과하는 일이 가능하다는 겁니다. 그러니까 다시 설명하자면 빛이 A에서 B지점으로 이동할 때 아무런 관측을 하지 않는다면 마치 분신술을 쓰는 것처럼 행동한다는 겁니다. 일상생활에서는 일어날 수 없는, 상식에 위배되는 일이 발생한다는 겁니다. 정말로 믿을 수 없는 일이 일어난 겁니다.

 

 

 

 

 

 

이 분자는 플로렌이라고 하는 분자입니다. 고분자 물질로 모두 탄소 원자로 이루어져 있습니다. 당연히 우리 몸을 구성하는 것과 동일하게 원자들로 이루어져 있다는 겁니다. 갑자기 제가 플로렌 이야기를 하는 것은 최근에 이 분자들도 마찬가지로 이중 슬릿을 통해 발사되었을 때 특정 조건에서는 빛처럼 파동이 된다는 겁니다. 그 특정 조건은 거의 완전한 진공상태에서 굉장히 빠른 속도로 발사되었을 때 우리로부터 관측이 되지 않는다는 조건하에 그렇다는 겁니다. 그러니까 빛이나, 우리 몸과 핸드폰을 구성하고 있는 물질들이나 마찬가지로 관측을 하지 않는다면 두 개의 구멍 중 어디로 통과하는지 측정이 되지 않는다는 겁니다. 아니이게 무슨 말도안되는 소리일까요??

 

 

이 말도안되는 소리를 해석하자면 우주는 상호작용이 없다면 연산을 하지 않는다는겁니다. 예를 들어 만약에 우리가 온라인 게임을 만들었다고 가정해봅시다. 이 게임은 총 게임인데 내가 상대방에게 총알을 쏘았다면 그 총알이 어디로 날아가서 어디에 맞았는지 연산을 할 필요가 있습니다. 왜냐하면 이 총알이 상대방에게 명중하면 여러 조건들에 따라 적절한 대미지를 상대방에게 줘야 할 테고 결국 그 총알의 상태가 게임에 영향을 주기 때문에 연산이 필요하다는 겁니다. 하지만 아무런 물체가 없는 상황에서 허공에다가 총알을 쏜다면 이 총알의 움직임이나 영향을 쓸데없이 연산을 할 필요가 없습니다. 사실 우주가 동작하는 원리는 마치 게임과 같아서 관측을 하지 않는 것에 대한 연산을 할 필요가 없다는 겁니다.

 

 

즉, A에서 B지점으로 물체가 이동하는 동안 어떠한 물체와 상호작용을 하지 않았다면 그 물체 이동은 연산을 할 필요가 없는 것으로 간주된다는 것이고, 이것이 이중 슬릿 실험으로 나타난 것이죠. 결국 이중 슬릿 실험은 빛이 너무 작고 빨라서 슬릿을 통과할 동안 그 어떤 물체와도 부딪치지 않았고, 따라서 우주는 이 빛의 움직임을 연산할 필요가 없었다는 겁니다. 그래서 빛 대신 훨씬 큰 물체라고 하더라고 완전히 진공상태에서 다른 물체와 상호작용하지 않고 움직인다면 연산할 필요가 없어지는 거죠. 그래서 플로렌이 진공에서 발사되었을 때 중간에 관측을 하지 않는다면 빛처럼 분신술을 쓰는 현상이 발견되는 겁니다. 

 

 

우리가 살고 있는 우주도 게임에서 일어나는 최적화처럼, 최적화를 통해서 움직인다는 거죠. 따라서 다음 편에서는 양자역학의 불확정성 원리에 대해  설명할 건데, 불확정성 원리 또한 원자 역시 매우 작은 크기 때문에 진공 원자 내에서 움직이는 전자의 움직임은 연산을 할 필요가 없다는 것이고, 아무에게도 측정당하지 않는 전자의 움직임을 우주가 연산을 할 필요가 없다는 겁니다. 그러다가 우리에게 측정을 당하면 이런 전자의 현재 상태가 특정이 되어야 하고 이해할 수 없던 현상들이 생기는 거고, 그 현상들이 불확정성의 원리라는 이야기로 알려지게 된 겁니다. 다음 포스팅 기대해주세요!