SF / 과학 포럼
SF 작품의 가능성은 어떻게 펼쳐질 수 있을까요? 그리고 어떤 상상의 이야기가 가능할까요?
SF에 대한 가벼운 흥미거리에서부터 새로운 창작을 위한 아이디어에 이르기까지...
여기는 과학 소식이나 정보를 소개하고, SF 속의 아이디어나 이론에 대한 의견을 나누며, 상상의 꿈을 키워나가는 곳입니다.
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양자얽힘 현상에 대해서 알게 되었는데, 두 개의 얽힌 입자가 빛의 속도의 1만 배 이상으로 서로 정보를 주고받을 수 있다고 하더라구요. 실험 결과도 있고 해서 이것저것 찾아보았는데 백몇킬로미터 떨어진 두 입자가 서로의 상태를 그 즉시 알아차리고, 대체 어째서인지 이유가 설명이 안된다네요. 해서 생각을 해 보았는데, 얽힌 입자를 이용하면 아주 먼 거리(광년 이상의)간의 초고속 통신(광속보다 빠른)을 실현시킬 수 있지 않을까요? 검색을 더 해보니 순환이론이니 뭐니 하는 처음 듣는 이론도 나오고(무슨 우주의 진리를 순환을 통해 설명할 수 있다는...한국순환학회라는 곳이고 본인들이 노벨상을 받을 패러다임을 가졌다고...) 저로써는 무엇이 신빙성 있는 근거인지를 잘 모르겠습니다.
또 그런 식으로 활용할 수 있는 현상이 아니라고 말하는 분도 봤는데 어떤 이유인지는 설명을 안해주셨습니다. 실제 이러한 현상을 이용해서 양자 컴퓨터나 순간이동이 가능하게 될지도 모른다는 글을 유엔 미래보고서 2040이란 책에서 봤는데, 이게 정말 가능한 것인가요? 아무래도 물리에 관심은 많은데 수학의 한계때문에 깊이 파고들지는 못하고 있습니다.ㅠ
joysf분들의 비상한 두뇌에 도움을 구해봅니다.
양자얽힘 현상 자체가 컨트롤이 되는게 아니라서, 정보전송은 불가능합니다. 엄청나게 먼 거리에 있는 양자들이 서로 관계를 맺고 있다는 점은 분명한데, 그걸 조정해서 정보를 태울 수단이 현재로서는 없습니다.
이브 온라인에서는 광년단위로 떨어져있는 플레이어들이 어떻게 서로 통신할수 있는가? 에 대한 설정이 있습니다.
양자 얽힘 상태를 이룬 입자를 저렴한 가격에 대량으로 만들어내고 그 입자를 물리적으로 떨어트리면서도 상태를 유지할수 있는 기술도 있다고 설정되어 있습니다. 그리고 처음에 가져올때 부터 정보를 교환해두는겁니다.
입자 자체의 상태를 통신에 이용하는게 아니라 입자의 상태 변화를 통신에 이용하는겁니다.
간단히 설명하면 A 와 B 가 있는데 미리 약속을 해두는겁니다.
서로 얽힘 상태인 그룹1 와 2를 1이 변하면 1로 2가 변하면 0으로 간주해서 초광속 2진수 통신을 하는거죠.
Dev
'상태가 어떤 상태가 되는지를 제어하거나 특정할 수 없다'는 것을 개선하여 '어떤 상태로 변하는가'를 구분자로 하는 것이 아니라,
양자얽힘상태의 여러그룹을 나열해놓고 '변하는가 변하지 않는가'를 구분자로 한다는 이야기로 이해됩니다.
A - A' 의 양자얽힘에서 A를 B로 상태를 변화시켰을 때 A'가 어떤 상태로 변할지 모르고 제어할 수 없기 때문에 A'가 어떤 상태로 변하는지를 구분자로 하여 통신을 하지는 못하지만
A-A'
B-B'
C-C'
D-D'
... 등의 여러그룹에서
A > B - A' > ? = 0
B > B - B' > B' = 1
C > C - C' > C' = 1
D > F - D' > ? = 0
... Message = 0110...
이라는 식의 통신방법....이라고 처음엔 이해했는데 댓글을 달면서 다시보다보니 아닌 것 같기도 하고 @ㅅ@
지금 다시보니 제가 봐도 뭐라고 써놨는지 모르겠네요.
Dev 님이 보신게 아마 맞을겁니다.
예를 들어 2진수 통신이라면 입자들을 각각 2진법의 1과 0를 뜻하는 그룹 1과 2로 나눠두고 입자가 파동함수 붕괴가 이루어지면 해당 신호로 보는겁니다. 동일한 장소에서 양자 얽힘 상태의 입자들을 서로 나누고 그룹 1의 입자는 1을 뜻하는거고 그룹 2의 입자는 0을 뜻하는거다. 라고 미리 정해두고 그룹 1 입자의 스핀 상태가 결정되면 그걸 1로 그룹 2 입자의 상태가 결정되면 0으로 보는 식이죠.
입자의 변화한 상태를 정보 전달에 이용할수 없으니 입자의 상태 변화 자체를 정보 전달에 사용하는거죠.
양자얽힘은 입자의 스핀이 한쪽이 결정나면 다른쪽도 광속을 넘어 스핀이 결정된다. 라는건데 여기서 정보 전달에 사용될 여지는 한쪽이 결정나면 다른쪽도 스핀이 결정된다는겁니다. 바뀐 스핀이 어떤 방향이냐를 알수가 없으니 스핀이 바뀌었다는것 자체를 정보 전달에 사용한다는거죠.
봉화에서 뭘 태우는지로 정보 전달을 하는게 아니라 봉화가 올랐다는것으로 정보 전달을 한다는건데 뭐...
실제로는 입자의 상태를 '확인' 하는것 자체가 입자에 '간섭' 즉 상태를 결정하는것이기 때문에... 이게 내가 건드려서 변한건지... 원래 변해있는데 내가 변해있는걸 본건지 알수가 없습니다. 다시 말해서 저건 실제로는 불가능합니다.
현재까지 알려진 바로는 불가능합니다. 광속을 초과해서 정보를 주고받거나, 일반 물질을 가속시킬 수는 없습니다. 양자얽힘 역시 예외가 아닌데...실험을 해보면 빛보다 빠른 속도로 두 입자 사이에 영향을 주는 것으로 보이기는 하지만, 통신에 사용할 수는 없습니다. '정보'를 주고받지 않기 때문이죠.
음...한면이 빨간색이고 다른 면이 파란색인 카드를 뽑는다고 생각해 봅시다. 랜덤하게 빨간색 혹은 파란색이 나오겠죠. 그런데 한 카드가 빨간색이 나오면 그것과 관계된 다른 한 장의 카드는 동시에 뽑는 순간 파란색이 나옵니다. 파란색이 나왔으면 다른 카드는 빨간색이 나오겠죠. 이 두 카드는 광속보다 빠르게 어떤 식으로 서로에게 영향을 미쳐서 서로 다른 색깔이 나오게 됩니다. 하지만 그걸 통신에 쓸 방법은 없는 것이죠. 뽑았을 때 무슨 색깔이 나오는가는 무작위이고 사람이 바꿀 수 있는 게 아니니까요. 양자얽힘은 이것과 비슷한 현상입니다.
따라서 광속은 여전히 넘을 수 없는 벽으로 보고 있습니다. 이 단어를 유사과학이나 SF에서는 종종 써먹습니다만 사실 별 의미는 없고요.