* 네이버 책과 콩나무 카페 서평단 자격으로 작성한 주관적인 리뷰입니다.
우리가 벽을 통과할 수 없는 이유
플로리안 아이그너, 이상희 시그마북스 2025-11
양자의 세계는 평생 이해할 수가 없을거야 하고 포기하고 있을 때 ‘우리가 벽을 통과할 수 없는 이유‘라는 제목을 들고 나온 책이 있습니다. 이상하죠. 우주가 내 생각대로 이루어져있으면 언젠가 벽을 통과할 것같은데 벽이라는 삼차원에 갇혀버렸습니다.
나는 벽을 통과할건가, 계속 막혀있는걸까,
고양이는 상자안에서 안전한가, 이미 죽었을까 알수없는 세계로 떠나갑니다.
1장은 ‘파동, 입자‘입니다.
양자물리학의 개념을 설명합니다. 고양이가 왼쪽으로 걸으면 왼쪽으로 가는 거지요. 계란을 떨어뜨리면 깨지거나 온전합니다. 토마토를 벽을 향해 던지면 얼룩이 집니다. 사물이 움직이는 방식입니다. 하지만 양자물리에서는 다릅니다. 원자가 왼쪽으로, 오른쪽으로 갈 수 있습니다. 레이저 빔에 맞은 분자는 분해가 될 수도, 온전할 수도 있습니다.
고전물리에서 빛은 파동으로, 입자는 작은 알갱이로 인식했습니다. 그러나 빛이 입자처럼 행동할 수 있고, 입자 또한 파동처럼 행동한다는 사실이 밝혀졌답니다. 이중 슬릿 실험으로 토마토와 물결로 빛의 이중성과 파동의 간섭을 이해합니다.
2장은 ‘아무도 측정하지 않는 경우에만‘ 측정됩니다.
이중 슬릿을 더 자세히 설명합니다. 다시 읽으니 이해하지 못했습니다. 분명 이해했다고 생각하고 재미있다고 생각했는데 아닙니다. 이것이 양자물리학인가. 노자의 도가도 비상도인지도 모르겠습니다.
이중 슬릿 실험에서 관측하지 않으면 입자는 파동처럼 행동하지만, 어떤 경로로 지나가는지 측정하면 입자처럼 행동한다는 실험 결과가 나옵니다.
˝관찰자가 관찰할지 말 것인지를 결정하면 그것이 바로 결과를 결정하게 된다! 따라서 물리적 실존 사실은 의식적인 행위를 통해 생겨나는 것이다! 그러니 물질은 우리 마음의 영향을 받는다! 바로 우리의 의식이 현실을 창조하는 것이다!˝
말도 안 되는 소리입니다. 양자 입자는 우리 인간의 의식에 전혀 관심이 없습니다. 이 지점에서 우리는 과학과 난해함의 경계선에서 걸려 넘어지지 않도록 아주 조심해야 합니다. 진실은 하나입니다. 측정 여부가 실제로 결과에 영향을 미친다는 것이죠.
50p, 난해한 오류.
엄청난 세계입니다. 저는 완전히 앞의 견해에 빠져들었습니다. 과학이 인도 베다 세계를 따라가고 있구나 안심하고 있었는데 아니랍니다. ‘난해한 오류‘는 양자역학의 해석에서 생기는 혼란이며 일상에서 신비로울 것이 없다고 합니다. 웬지 재미없어지는데요. 인생은 신비로워야죠.
3장은 ‘양자 도약‘입니다.
막스 플랑크는 열복사 에너지를 연구하다가 플랑크 법칙을 발견합니다. (우주가 도운 것이 아닌가)
닐스 보어는 원자 모형을 만들어냅니다. 원자가 일정한 궤도에 전자만이 있을 수 있다고 합니다. 이 세상은 연속적이지 않다고 합니다. ‘픽셀‘입니다.
하이젠베르크의 불확정성 원리는 입자의 위치와 운동량을 동시에 정확히 알 수 없고, ‘양자 도약‘은 갑작스러운 일어 일어나는 것을 표현할 때 사용합니다.
4장은 ‘새로운 종류의 우연‘이랍니다. (이제 어떤 것이 나와도 놀라지 않을 것같은데요)
슈뢰딩거의 파동함수는 알수 없는 방정식을 구현하여 환산 플랑크 상수, 입자의 에너지도 도입합니다. 입자-파동의 움직임을 알려주는 미분 방정식입니다. 38세의 일입니다.
전자가 측정된 지점에서 파동함수는 이제 매우 높은 값을 가지게 되지만, 다른 모든 지점에서는 사실상 0이 됩니다. 넓은 파동이 하나의 좁은 봉우리가 되는 것이죠. 측정 과정에서 입자는 고유한 위치를 가지게 되는데, 이를 ‘파동함수의 붕괴‘라고 합니다.
81p, 확률 파동
저도 그럴거라 생각했습니다. 양자의 세계에 안되는게 뭐가 있겠습니까. 중첩 원리, 양자중첩은 여러 가능성이 한꺼번에 존재할 수 있고, ‘고양이 분포 함수‘는 집이나 정원에 고양이가 존재할 가능성의 확률을 할당할 수 있습니다.
5장은 ‘전자는 행성이 아니다‘랍니다. 불교의 유식론을 읽는 듯한 느낌입니다.
전자가 회전하는 모양이 마치 행성의 궤도를 따라 회전하는 것처럼 보이지요. 다른 거랍니다. 원자핵의 스핀은 MRI스캐너의 원리이고, 광자의 스핀은 양자얽힘과 양자암호와 관련하여 3D안경이 만들어집니다. 이해하기 힘든 기술이 외계인의 선물이 아니고 양자에서 나온겁니다.
6장은 ‘양자 지우개와 양자폭탄‘입니다.
과거 여행이 나옵니다! (느낌표를 붙일만 합니다) ‘역인과성은 현재의 결정이 과거에 영향을 미칠 수 있다는‘ 멋진 생각입니다. 양자 실험을 통해 과거를 결정할 수 있을까요. 과거까지 영향을 미치는 원인은 없다고 합니다. 안타깝네요.
양자지우개, 양자폭탄도 나옵니다. 양자의 세계는 광활합니다.
7장은 드디어 책 제목인 ‘왜 우리는 벽을 통과하지 못할까?‘입니다. 혹시 통과할 수 있으려나요. 양자의 세계는 뭐든지 가능한거 아닌가요.
전자는 기본 입자라서 어떤 구멍이든 통과합니다. 하지만 물질은 진동하는 힘과 에너지의 장이 같습니다. (그래서 통과못하는구나) 할 때에 중성미자라면 통과한다고 합니다. 하지만 1945년 노벨물리학상을 받은 ‘파울리의 배타 원리‘로 물질 입자는 최대 하나의 입자만 차지합니다. 볼프강 파울리 선생이 이 원리를 발견하여 우리는 벽을 통과할 수 없다는 것을 설명합니다. 잠시 기대했건만 안되는 겁니다.
벽을 통과하지 못하지만 책은 계속 됩니다. 8장은 ‘양자 얽힘과 유령 같은 원격작용‘입니다. 베르틀만은 다른 색의 양말을 신고 ‘고전적 측정과 양자적 측정의 차이를 설명‘합니다. 국소적 실재론에 대한 의문, 양자 쌍둥이가 먼 거리에서도 서로 영향을 미치는 현상, 아인슈타인은 비국소적 작용을 ‘유령 같은 원격작용‘이라 불렀답니다. 양자 휴대폰도 존재할 수 없습니다. 숨은 변수 이론으로 비국소성을 설명합니다. (도대체 어디까지 가는건가. 제 머리속은 우주와 양자의 세계에서 허우적거리고 있습니다)
9장은 ‘순간이동과 도청 방지 코드‘. 제목은 잘 뽑아놓고 내용으로 들어가면 안드로메다로 가버립니다. 순간이동은 입자 자체가 아니라 속성만 전송이 됩니다. (전송이 되는건가) 실험실의 앨리스는 양자 얽힘 상태가 생성되어 순간이동에 실패합니다. (불쌍한 앨리스) 그런데 안톤 차일링거의 팀이 1997년 최초로 양자 순간이동 실험에 성공합니다. 143km를 이동합니다. 순간이동에 너무 몰입되어 양자 암호는 무슨 소리인지 전혀 모르겠습니다.
10장은 드디어 나타난 ‘슈뢰딩거의 고양이‘입니다. 고양이는 어떻게 되어야할까요.
슈뢰딩거의 고양이, 위그너의 친구는 죽음과 살아있음의 중첩 상태를 가정합니다. 측정, 양자 다윈주의, 디코히어런스(결어긋남)으로 명확한 현실이 존재합니다.
11장은 ‘양자철학과 양자 유사과학‘입니다.
다중 세계는 믿음의 영역입니다. 오컴의 면도날은 가정을 간단하게 해야합니다. 양자의학은 없습니다.
12장 양자는 우리에게 어떻게 유용할까?
레이저, 광자 복사기, 태양전지, 컴퓨터칩... 양자는 조금씩 실생활에 스며듭니다.
쉽게 이해할 수 있도록 명쾌한 비유와 일상적 사례를 풍부하게 활용합니다. 이해하지 못해도 뭔가 알 것같은 희망을 줍니다. 거기에 지금까지 나온 모든 실험이 들어있습니다.
다 읽고 나니 어려운 단어의 정확한 해석 사전이 뒤에 붙어있습니다. 아차. 이것 먼저 읽어보고 읽을걸 후회했습니다. 뭐 다시 읽으면 되겠죠. 이 책을 먼저 읽은 나와 사전을 읽고난 후의 나는 중첩되어 있으니까요.
