총알이 날아가는 건 ... 존재하지 않는다는군요. 그렇군요.
그렇다고 마냥 게임 이야기만 하는 건 아닙니다. 명색이 양자역학 책인데 그러면 안되겠죠. 뒤로 갈수록 편광이나 벨 부등식, 양자 얽힘 같은 꽤 과학적인 이론들이 본격적으로 등장합니다. 솔직히 이쯤 되면 다시 머리가 터질 법도 한데, 특유의 비유와 깔끔한 정리가 있어서 버틸(?)만 합니다 광자의 편광 상태를 측정할 때 수직이나 수평으로 재든, 기울어진 방향으로 재든 통과 확률이 무조건 50%로 똑같이 나온다는 표가 책에 나오는데, 겉으로 나오는 반반이라는 결과만 봐서는 그 안에서 무슨 변화가 일어났는지 우리가 전혀 알 수 없다는 겁니다. 확률형 아이템을 뽑을 때 내부 시스템이 어떻게 돌아가는지 플레이어는 알 도리가 없는 것과 비슷하다는 생각이 들더군요. 가챠 돌리는 것도 양자역학인 건가요?
여기서 이어지는 '벨 부등식'은 우리가 아는 상식적인 고전 세계와 기묘한 양자 세계를 가르는 기준선이 됩니다. 두 입자가 처음부터 정해진 값을 가지고 있는 독립적인 존재인지, 아니면 관측할 때 서로 영향을 주고받는 하나의 묶음인지를 수학적 통계로 따져보는 것이지요. 이것을 현실 기술로 가져온 게 요즘 흔히 말하는 양자 암호 통신이라고 합니다. 책에서는 이걸 봉인된 두 개의 보물 상자로 설명합니다. 머리가 이해를 못하려다가 보물 상자 보니 조금은 이해를 하려고 노력을 합니다. 양자 얽힘 상태로 정보를 묶어두면, 누군가 중간에서 몰래 훔쳐보려 해도 그 상태가 깨져버려서 도청이 아예 불가능하다는 겁니다. 다만 상자가 열린 적이 있는지 확인하려면 상자 하나만 열어보는 것으로는 안 되고, 두 상자의 데이터를 서로 비교해 봐야 한다는 조건이 붙습니다. 완벽한 보안 수단이라고 해서 만능 열쇠인 줄 알았는데, 거기에도 지켜야 할 것이 있다는 것이지요.
후반부에 나오는 '초광속 터널링' 현상에 대한 설명도 개인적으로는 참 마음에 들었습니다. 물리학자들조차 이해하기 힘들다는 이 현상을 게임의 '오류 수정 프로그램'으로 풀어냅니다. 체스 게임에서 말이 규칙을 어기면 시스템이 개입해서 튕겨내 버리는 것처럼, 우주라는 거대한 시스템도 침입한 입자를 튕겨낼 때는 전체 시스템을 보호하기 위해 '빛의 속도 제한'이라는 하위 법칙을 무시해 버린다는 겁니다. 디버깅 프로그램으로 이야기하니 이해가 갑니다. 양자역학인데요. 시민의 생명을 지킨다는 상위 법칙을 위해 경찰에게 공권력이라는 특권을 주는 것과 같은 이치라네요. 하위 논리는 상위 논리의 제약을 받는다는 프로그래밍적 사고방식인데, 이렇게 설명을 들으니 아, 그렇구나....?? 하는 정도의 이해가 됩니다. 다 이해한다면 제가 이 자리에 있진 않겠습니다만, 어떤 형태인지 그림이 그려집니다.
그 외에도, 물리학에서 절대 변하지 않는다고 믿는 물리 상수들조차 우주의 더 근본적인 법칙이 만들어낸 결과일 수 있다고 말합니다. 언젠가 인류가 이 우주의 근본 규칙을 다 파악해서 물리 상수를 마음대로 주무르고, 우주의 에너지를 다 끌어다 쓰는 고도의 문명 단계로 나아갈 수 있지 않을까 하는 상상은 저자가 지금 SF소설을 쓰고 있는 건가? 하는 생각까지도 들게 합니다. 대단한 상상력입니다. 게임 개발자인데 양자역학을 설명하고 어느 정도는 제가 이해됩니다. 저는 문과이자 비전공자입니다.
책 뒷표지를 보면 "당신이 알고 있던 현실은 과연 진짜일까?"라는 질문이 적혀 있습니다. 우리가 사는 이 우주가 정말로 실시간 렌더링되고 있는 거대한 시뮬레이션 게임일까요? 양자역학 입문서를 펼쳤다가 매번 좌절했던 '뉴비'나 '고인 물'이라면, 복잡한 수식 대신 게임 용어를 활용하여 쓴 이 책을 꼭 한 번 읽어보시면 좋을 것 같습니다. 상권을 이렇게 흥미롭게 읽었으니, 이어지는 하권에서는 또 어떤 게임 법칙으로 설명해 줄지 기대가 됩니다. 이제 하권도 구해서 공부하듯 연구해 봐야겠습니다. 시간은 걸리겠지만, 양자역학 뉴비에서 고인물로 거듭나고 싶네요.
#흥미롭게읽는양자세계 #아부다수 #미디어숲 #양자역학 #양자역학입문서 #과학교양 #과학책추천 #북유럽 #독서기록 #서평
아직 하권은 없군요.