[에스오디 SOD] 인간이 800만개의 우주를 창조해 내다! 과학의 힘으로 누구나 신이 될 수 있는 미래가 다가온다.

 

 

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현재 가장 빠른 컴퓨터는 20 X 1016 정도로

인간 한 명의 뇌보다 약 100배 정도 뛰어난 수준입니다.

 

그리고 지구가 존재하고 지구상에 존재했던 모든 인간들이 했던 생각의 횟수는 1035입니다.

이 성능은 지구 정도의 매우 큰 컴퓨터에게 있어

아니면 양자 컴퓨터가 상용화된다면 딱 100초짜리 일감입니다.

 

현재 개발 중인 양자 컴퓨터를 노트북 정도 사이즈로 축소시켜서

상용화할 수만 있다면 사람들은 누구나 ‘우주창조 프로그램’을 ‘GTA5’ 같은 게임을 하듯 실행시킬 수 있는 거죠.

 

즉 베르나르 베르베르의 소설 ‘신’에서와 같이

창조주처럼 그렇게 행동할 수 있는 겁니다.

 

수학적으로 전혀 불가능할 것이 없고

우리가 그들의 프로그램 속 데이터로 이루어진 인간인지 아닌지는 전혀 알아차릴 수가 없습니다.

 

그런데 이 사실이 우주의 비밀을 밝혀줄 강력한 단서로써 작용할 수 있습니다.

우주 시작의 비밀이라던가 아니면 과거의 미스터리들, 그런 것들을 알아내려면 어떻게 해야 할까요?

여러 방법들이 있겠지만 보는 것만큼 확실한게 없겠죠.

즉, 과거로 가면 됩니다.

 

참고로 저는 예전 영상들에서 시간에 대해 수없이 많이 다루었습니다.

검색창에 ‘에스오디 시간’만 검색하셔도 제가 만든게 한 3개는 뜰 거예요.

 

하나하나 다시 말씀드리긴 어려우니까 결론만 말씀드리면

미래로의 시간이동은 가능하지만 기술이 부족합니다.

그러나 과거로의 시간이동은 현재까지 알려진 바로는

아이디어만 제시되었을 뿐, 불가능하다는 의견이 많습니다.

 

과거 시간이동의 아이디어로써 노벨 물리학상 수상자이자 인터스텔라의 자문인

킵손 박사가 제시한 웜홀 타임머신이 있습니다.

그는 웜홀을 통해서 시간이동의 아이디어를 제시했지만

1m 폭의 웜홀을 유지하기 위해 얼마나 에너지가 필요할 것 같습니까?

 

딱 1m 폭의 웜홀을 유지하기 위해 필요한 에너지는 수학적으로

태양이 10억년 동안 만들어내는 에너지의 양과 비슷합니다.

 

우리는 그래서 현실적으로 cost를 감안해야 합니다.

과제비를 따내서 연구를 하기 위해서는 현실적인 이야기를 통해

적당한 비용을 제시해야 하는데

과거로의 시간이동 아이디어로써 웜홀을 만들면 되는데

“그 에너지는 태양이 10억년 동안 만드는 에너지에요.”

이렇게 말하면 그 누구도 연구비를 지원해주지 않겠죠.

즉, 수지타산이 맞지 않습니다.

 

그렇다면 어떻게 해야 되는가?

시뮬레이션을 이용해야 합니다.

우주의 과거부터 현재까지의 모든 거동을 볼 수 있도록

가능한 데이터들을 모두 넣어놓고

과연 어떻게 움직이는지 보는 겁니다.

 

수백, 수천만 개, 수억 개의 우주를 프로그램으로 만들어서 시뮬레이션을 돌려버리면

진리에 도달할 가능성은 점차 늘어나겠죠?

시뮬레이션 과정에서 도출된 데이터는 유의미한 값을 가집니다.

 

실제로 현재 SCI급 논문들에서는

시뮬레이션을 이용하여 실험을 하지 않고도 논문을 내는 연구원들이 상당히 많습니다.

그런데 시뮬레이션은 당연히 쉽지 않습니다.

 

2013년에 만들어진 게임인 GTA도 용량이 86G인 판국에 우주의 데이터는 얼마나 크겠습니까?

또한 시뮬레이션이 유의미한 거동을 보이기 위해서는

움직임 하나 하나 하나의 방정식이 정확하게, 또한 상황에 맞게 적용이 돼야 합니다.

웬만한 게임을 만드는 것과는 차원이 다른 문제입니다.

 

그런데 2019년 8월 미국 애리조나 대학 스튜어트 관측소의 피터 베로지 교수를 비롯한 4명의 연구원은 장장 52페이지 분량의 거의 리뷰 페이퍼에 가까운 분량의 논문에서

피터 베로지 교수가 개발한 ‘Universe Machine’을 통해

1200만 개 이상의 은하를 포한하는 800만 개의 가상 우주를 만들어 냈습니다.

 

그들은 빅뱅 직후 4억년부터 현재까지 우주를 성장시켰습니다.

해당 연구 결과는 Monthly notice of royal astrnomical society에 발표가 되었습니다.

궁금해서 이 논문을 찾아보실 분들은 아시겠지만 제가 영상을 둘로 나눈 것은 이 논문이 정말로 길기 때문입니다.

약 52페이지에 달하죠.

읽는 데에 정말 많은 시간이 걸렸습니다.

 

물론 필요없다고 느껴지는 부분을 다 쳐내면서 읽죠.

여하튼 앞서 말씀드렸듯 800만 개 이상의 가상우주를 만들어냈으나

만들어낸 우주의 모든 부분을 파악하기에는 여전히 엄청난 계산량이 필요합니다.

 

그래서 연구진은 ‘Universe Machine’을 통해

은하 생성에 필요한 암흑물질의 역할에 대해서 집중적으로 탐구했습니다.

왜냐면 은하 하나를 시뮬레이션하려고 해도 1048번의 연산 작업이 필요하거든요.

 

지주구에 존재했던 모든 인간이 현재까지 했던 모든 생각의 합이 1035번입니다.

즉 은하 하나를 완벽하게 시뮬레이션하려면 현재까지 지구에 존재했던 모든 사람의 역사가 10조 번 반복되는 만큼의 데이터가 필요합니다.

 

우주에는 헤일로(halo)라는 매우 커다란 구름이 있습니다.

별을 만들어내는 데는 수소가 필수입니다.

헤일로에는 엄청나게 수소가 많은데도 별이 더 이상 만들어지지 않았습니다.

 

그 이유를 알아내기 위해서 연구진은 시뮬레이션을 돌렸습니다.

참고로 별들이 더 이상 만들어지지 않는 원인 중 하나로 제시되는 것은 암흑물질입니다.

 

암흑물질은 헤일로 주위를 엄청나게 거대한 범위로 둘러싸고 있습니다.

암흑물질은 칼텍이 프리츠 즈위키‘라는 교수가 발견한 우주의 약 25%를 차지하는 정체를 알 수 없는 물질입니다.

 

그는 지구에서 약 370만 광년 떨어진 코마성단이란 이름의 별들이 엄청 많이 있는 곳을 관측하다가 코마성단에 위치한 은하의 움직임에 대해 계산해봤습니다.

계산 결과는 믿을 수가 없었어요.

 

그의 계산대로라면 우리 눈에 보이는 것들보다 훨씬 큰 중력이 작용해야 코마성단 은하들의 회전속도 값이 나옵니다.

우리가 볼 수는 없지만 존재하는 어떤 물질이

성단 전체를 묶어놓고 있다 이렇게 생각했고 이를 후에 암흑물질이라고 부르게 됩니다.

 

이번에 시뮬레이션을 했던 연구진들도 초기우주의 암흑물질의 높은 밀도로 인해서 별들이 만들어지기 어렵다고 판단했습니다.

해당 연구 결과는 비록 은하 생성의 암흑물질 역할에 한정해서 시뮬레이션했지만

이 연구는 우주 시뮬레이션을 통해 연구함으로써

향후 미래에는 더 많은 데이터를 통해

우주 전체의 시뮬레이션이 가능할지도 모른다는 전초를 다졌다는 것에 의의가 있습니다.

 

즉 언젠가 우주의 비밀을 밝혀내는 것은

인간이 아니라 컴퓨터가 될지도 모르겠습니다.

 

그렇다면 그 결과에 대한 노벨상은

프로그램을 돌린 사람한테 줘야 할까요? 아니면 프로그램한테 줘야 할까요?

아직은 먼 이야기겠지만 역사적인 발견이 멀지 않았길 바라봅니다.