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“우리는 시뮬레이션에 살고 있다” 과학적으로 증명하기?!

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우리의 삶이 실제가 아니라
누군가가 만들어 놓은 시뮬레이션이라면?
 
각종 영화, 만화 등에서 종종 등장해
우리에게 많은 철학적 질문을 던지는 설정 중 하나다.
 
2
그런데 학문적으로 이를 진지하게
다룬 가설이 있다.
 
스웨덴 철학자 닉 보스트롬이 2033년 주창한
일명 모의실험 가설(Simulation hypothesis)이다.
 
3
그에 따르면 우리는 좀 더 진보된 문명에 의해 만들어진
컴퓨터 시뮬레이션에서 살고 있을지 모른다.
 
아마 문명의 역사를 연구하기 위해 만들어진
연구 프로젝트의 일부로써 말이다.
 
4
듣기만 해도 황당한 주장이다. 과연 근거는 무엇일까?
 
닉 보스트롬은
“언젠가 매우 정교한 시뮬레이션이 가능한 날이 온다면,
사람들은 그러한 시뮬레이션을 굉장히 많이 만들 것”
이라고 주장했다.
 
5
즉 현실 세계는 단 하나지만
시뮬레이션 세계는 무한히 생길 수 있기에
 
확률적으로 우리가 사는 세상이
시뮬레이션일 경우가 높다는 분석이다.
 
6
재미있는 것은 이런 황당한 주장에
동의하는 사람들이 적지 않다는 것.
 
2006년 노벨 물리학상을 수상한 조지 스무트,
괴짜 기업가 엘론 머스크 등 많은 이들이
진심으로 모의실험 가설을 지지하고 있다.
 
7
이에 거의 불가능해 보이는
모의실험 가설의 실증 시도가 꾸준히 있어왔다.
 
그중 대표적인 것이
사일러스 빈, 조레이 다부디, 마틴 새비지라는
세 물리학자의 연구다.
 
8
이들의 쓴 방법은 컴퓨터를 통한
수치 시뮬레이션(Numerical Simulation).
 
수학적 계산을 바탕으로 물리 현상을
모사해 재현하는 연구 방법이다.
 
9
연구진이 사용한 시뮬레이션 모델의 특징은
일종의 시공간 격자(space-time lattice)
모양을 바탕으로 한다는 것이다.
 
우리가 살고 있는 우주가 한정된 격자 속
시뮬레이션 세상이라는 가정이다.
 
10
이들은 원자핵 수준의 아주 작은 규모까지
측정 가능한 컴퓨터 시뮬레이션 모델을 개발해
소립자 운동 등 실제 물리 현상을 구현해 보았다.
 
그 결과 미세하지만 독특한 이상점을 발견했다.
 
11
바로 초고에너지 우주선(ultra high energy cosmic rays)의 에너지가
최대 1020eV(전자볼트)를 넘지 못한다는 점이다.
 
연구진은 이에 대해
“실제 우주가 한정된 격자 속 시뮬레이션이기에
움직이는 입자들의 최고 에너지가 한계치를 가지는 것”으로 분석했다.
 
12
많은 다른 과학자들도 비슷한 이론을 제시한다.
 
우주 시뮬레이션은 매우 많은 자원을 필요로 하기에
시공간에서 일종의 불연속 지점(discrete points)이 생길 것이라는 것이다.
 
때문에 우주 속 물리법칙이나 현상에서 이를 발견한다면
모의실험 가설의 증거로 볼 수 있다는 주장이다.
 
13
물리법칙 속 우연에서 힌트를 얻기도 한다.
 
제임스 게이츠라는 초끈이론 연구자는
한 물리 방정식에서 우연히 1940년대 발명된 컴퓨터 코드를 발견하면서
“현실이 컴퓨터 시뮬레이션 속 세상임을 나타내는 증거”라 주장했다.
 
14
물론 이러한 연구결과나 주장이 시뮬레이션 세상을
완벽히 증명해준다고 보긴 힘들다.
 
다만 그럴 수 있는 이론적인 가능성을
수학과 물리로 제시했을 뿐이다.
 
15
무엇이 정답인지는 아직 모른다.
 
진리를 끊임없이 탐구하는 과학자들의 도전정신이
언젠가는 세상의 진정한 정체를 밝혀주기를 바랄 뿐이다.

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