자신을 인식하는 물질, 존재와 의식... 자연철학적 접근

현재 많은 회사들이 양자 컴퓨터를 구현하기 위하여 불철주야 노력중이다. Google, Intel, Microsoft, IBM, blablabla... 수많은 IT 회사들이 양자역학의 진수, 슈뢰딩거의 고양이를 구현하고 있는 것이다. 만약 대규모 양자 컴퓨터가 실재로 양자 우월성을 증명한다면, 그것은 존재론적으로도 큰 의미를 가진다. 거시 세계에서 슈뢰딩거 고양이와 같은 존재, 하나의 시공간에서 유령같은 양자적 병렬 신호 처리가 이루이지는 것이다. 양자적 병렬성이 존재하는 시공간은 어떤 의미에서는 우리 공간과 평행하게 진행하는 또하나의 차원처럼 해석할 수도 있다. 그러나, 양자 컴퓨터에 대한 아이디어가 나온지 오랜 시간이 지났지만, 여전히 아주 많은 기술적 난제가 남아 있고, 혹자들은 양자 컴퓨터는 계산 ..

양자 정보이론은, 양자 역학을 이용하여 양자 정보를 처리하는 이론 분야이다. 고전적인 정보이론은 Shannon이라는 천재가 1948년 정리한 정보이론 (information theory)에서 시작한다. 그는 평생에 몇편의 논문을 쓰지 않았으나, 단 3개의 논문으로 디지털 신호 처리에 관한 근본적인 질문들에 모두 답변한다. 정보란 무엇인가, 정보를 얼마만큼 줄일 수 있느냐, 정보를 얼마나 신뢰성있게 전송할 수 있느냐가 그 질문들이다. 정보이론이 무엇인지는 몰라도 MP3, MP4, mpeg, jpeg를 모르는 이는 최소한 이밴드에는 없을 것이다. 정보란 무엇인가, 간단히는 정보는 어떠한 사실을 알기 위해서 던져야 하는 질문의 개수이다. 예를 들어, 앞뒤면이 나올 확률이 1/2인 동전을 던졌다. 앞면일까, 혹..

물리학 혹은 과학을 연구하시는 분들 중에 많은 분들, 특히 대가들은 철학이나 담론에 큰 관심을 두지는 않는다. 대부분은 자기들의 리그에서 연구논문들을 통하여 생각을 주고 받으며, 연구를 접을 때쯤, 한가해지면 일반인을 위한 대중서를 집필하거나 한다. 그 이유는 과학자들끼리는 수학이란 언어로 대화를 하고, 일반인들은 일상언어로 내용을 이해하기에 서로가 서로를 일반언어로 대화하기는 어렵기 때문이다. 어떤 분들은 아예 처음부터 과학보급에 관심이 많은 경우도 있다. 예를 들어, 도킨스 같은 분이다. 에드워드 윌슨이 "지구의 정복자"에서 다수준 선택설 혹은 집단선택설을 다시 도입하여 많은 진화론자들에게 공격을, 특히 도킨스에게 공격을 받을 때, 윌슨은 "그는 나를 비판할 자격이 전혀없다. 그는 학문을 연구하지 않..

#물리학 #양자역학 #양자정보이론 슈뢰딩거의 고양이를 모르는 이들은 거의 없을 것이다. 양자역학적으로 동작하는 센서에 독극물 스위치를 연결하고 box를 관측하지 않은 상태로 고양이를 둔다. 그러면, 이론적으로는 고양이는 살아있는 상태와 죽은 상태의 중첩 즉, |cat alive> + |cat dead> 의 양자상태에 놓이게 된다. 살아있는데, 동시에 죽었다... 이것을 어떻게 해석해야 할 것인가? 현대적인 양자역학적 해석은 무엇일까는 양자역학의 본질, 관측이란 무엇인가에대한 화두로 연결된다. 슈뢰딩거의 고양이를 현실에서 구현하고자 물리학자들이 열심히 노력하고 있다. 2011년에 430개의 원자로 구성된 Fullerene C60 분자로도 양자역학적인 성질을 관측했다는 논문이 nature 지에 실렸다. ("..

오도미터를 보니, 지난해 주행거리가 1900km 이다. 안 그래도 차를 별로 안 쓰는데, 작년에 코로나로 인해서 집콕하다 보니 더욱 거리가 적다. 6년 주행거리가 3만 km를 넘지 않는다. 사실, 가끔씩 가는 골프장 가는 일을 제외하고는 별로 차를 쓸 일이 없다. 와이프가 가끔 출퇴근길에 이용하다가, 건강을 위해서 걸어다니기 시작한 후로는 차량은 그냥 주차장에 세워져 있다. 코로나가 염려됨에도 계속 지하철을 이용한다. 사실, 코로나 자체가 크게 염려되지는 않는다. 다만, 그것으로 인해 주변에 끼칠 불편함이 우려될 뿐이다. 삶과 죽음은 자연의 자연스러운 한 모습이 아닐까.. 애들도 충분히 컸고, 최소한의 경제적 안전 장치가 마련되어 있으니 사실 지금 당장 사라진다고 해서 아쉬울 것은 별로 없다. 애들이 어..

대칭성, symmetry에 대한 이해는 현대 물리학의 이해에서 필수적이다. 물리학의 여러 근본적인 이론들은 대칭성을 기반으로 해서 설명된다. SU(3)xSU(2)xU(1), 이 말의 의미를 이해하느냐, 다른 이들에게 잘 설명할 수 있느냐를 스스로에게 질문해 보면, 자신이 표준 모형을 이해하고 있는지 체크할 수 있다. 병진 대칭, 회전 대칭, 전하 대칭, 패리티 대칭 등등, 여러 종류의 대칭성이 존재하며, 대칭이 존재한다는 의미는 자연계를 기술하는 방정식에 어떠한 종류의 constraint가 있다는 의미이며, 그 말은 물리적으로 변하지 않는 보존량이 있음을 의미한다. 간단히 수식적으로 설명하면, 양자 역학에서 대칭은 Hamiltonian과 가환인, 즉 [H,U]=0인 유니터리 연산자 U를 의미한다. 그리고..

불확정성의 원리를 하이젠베르그가 처음에는, 측정의 원리로 설명하였다. 예를 들어, 우리가 전자의 위치를 측정한다는 것은, 에너지를 가해서 반사된 에너지의 일부를 검출하는 것이다. 물체에 에너지를 가하는 순간, 물체는 운동을 하게 되고 따라서 운동량의 변화를 가져온다. 따라서, 근본적으로 우리는 어떤 물체의 운동과 위치를 모두 정확하게 검출할 수는 없다고 말이다. 많은 물리 법칙에 있어서, 최초의 발견자가 자신의 발견의 의미를 정확히 이해하는 경우는 드물다. 예를 들어, 플랑크는 빛이 알갱이로 되어 있다는 사실에 기반해서 흑체 복사를 설명하였지만, 처음에 그 사실을 드러내지 않으려고 노력하였다. 아인슈타인은 플랑크의 논문을 읽고서 정확히 본질을 파악하고 광양자설의 형태로 부활하여 그의 유일한 노벨상을 그렇..

미국 국방장관 럼스펠드는 이라크가 대량 살상무기를 공급했다는 잘못된 정보 혹은 조작된 정보를 기반으로 전쟁을 일으킨다. 국가간의 관계에서의 도덕은 그냥 도구일 뿐이다. 명분은 만들기 나름이고, 결국은 힘의 논리로 도덕성은 결정된다. 패자는 승자가 만들어낸 이데올로기데로 추악한 악의 세력이 되고, 승자의 무자비한 공습은 다수에게서 잊혀져 간다. 보드리야르의 말데로, 현재의 모습으로 알고 있는 걸프전쟁은 벌어지지 않았다. 럼스펠드를 비난하려고 이 글을 쓰는 것은 아니다. 그는 상당히 영어를 재미있게 구사하는 것으로 알려져 있다. 그가 언론에 이라크의 대량 살상무기 정보의 신뢰성에 관한 질문을 받고 대답한 유명한 명언이 있다. "there are known knowns; there are things that..