우리가 벽을 통과할 수 없는 이유

우리가 벽을 통과할 수 없는 이유 - 플로리안 아이그너의 양자물리학 이야기
플로리안 아이그너 지음, 이상희 옮김 / 시그마북스 / 2025년 11월

[ 출판사로부터 도서를 제공받아 작성한 리뷰입니다. ]

양자물리학이라고 하면 슈뢰딩거의 고양이를 떠올리는 사람이 많을 거예요.

상자 안의 고양이는 상자를 열어 관측하기 전까지는 살아 있는 상태와 죽은 상태가 중첩되어 존재한다고 사고 실험이라서, 신기한 마술쇼처럼 느껴졌던 것 같아요. 이상하고 놀라운 양자의 세계를 알기 쉽게 설명해주는 책이 나왔네요.

《우리가 벽을 통과할 수 없는 이유》는 플로리안 아이그너의 양자물리학 이야기 책이에요. 복잡한 공식이나 어려운 용어들을 뺀 진짜 '이야기'라는 점, 양자 이론에 대해 전혀 모르거나 아직도 긴가민가 헷갈리는 사람들을 위한 입문서라고 보면 될 것 같아요. 저자는 양자물리학에 대해 '전혀 신비로울 이유가 없다'라고 강조하고 있어요. 양자 연구 초기에는 지구상에서 가장 똑똑한 사람들조차 이 이상한 새 이론을 어떻게 해석해야 할지 몰라서 혼란스러워했던 건 맞지만 미스터리는 아니라는 거예요. 양자 이론이 발견되었던 당시보다 지금이 훨씬 더 이해하기 쉬워졌는데 그건 그만큼 많은 지식이 축적되었기 때문이고, 이 책에서는 우리가 '양자'라는 개념을 이해하지 못하는 결정적 원인을 짚어내고 있어요. 완전히 새로운 어떤 미지의 것과 직면하면 머릿속에 새로운 개념을 만들어 내야 하는데 일상의 규칙과 개념으로 생각하니 혼란에 빠졌다는 거예요. 그래서 이 책에서는 '파동 같은 양자 입자'나 '입자와 같은 양자 파동' 같은 말 대신에 '양자보송이'와 같은 새로운 용어를 만들어 설명하고 있어요. 우리는 서로 다른 두 가지가 공존할 수 있다는 생각에 익숙하지 않지만 양자의 세계는 미시세계의 영역이므로 관측을 초월하는 감각을 작동시킬 필요가 있어요. 입자의 운명은 어떠한 측정과 그 사이 측정이 없는 기간으로 설명할 수 있는데, 이때 아주 이상한 상황이 벌어지네요. 입자가 측정되지 않는 단계에서 슈뢰딩거 방정식을 사용하면 입자의 움직임을 매우 정밀하게 계산하여 예측할 수 있지만 입자를 관찰할 수는 없는 반면에 측정 중에는 입자의 상태를 정확하게 관찰할 수 있지만 그 결과를 계산할 수는 없게 되는 거예요. 측정의 순간은 가장 뛰어난 방정식으로도 무슨 일이 일어날지 예측할 수 없는 수간이 된다는 것, 바로 그 순간 자연은 완전히 자의적으로 가능성을 선택한다는 거예요. 양자 이론이 우리에게 제시하는 것은 완전히 새로운 종류의 무작위성이며, 이는 대단히 중요한 개념이에요. 다 읽고 나서도 이해하기 어려운 부분은 여전히 낯설게 느껴서 그런 것이니, 새로운 용어들을 순순히 받아들이고 익숙해져야 한다고 이야기하네요. 재미있는 건 양자물리학을 이해한다고 느끼면서도 동시에 이해하지 못한다고 느끼게 되는 것이 양자물리학을 이해한 거라는, 결국 기존의 사고방식에서 벗어나 이러한 아이러니를 이해하는 것이 핵심이었네요.