마음의 연대기

우리가 사는 이 우주는 얼마나 클까?그리고 그 속에서 ‘인간’은 얼마나 작고, 또 얼마나 놀라운 존재일까?우주적 시각에서 인간을 바라본다면우주는 상상할 수 없을 만큼 광대하다.지구는 태양계 안에 있고, 태양계는 우리은하 안에 있으며, 우리은하는 또 다른 수십억 개의 은하들과 함께 하나의 은하단을 이룬다. 그리고 이 모든 은하단들이 모여 또 다른 초은하단을 구성하고, 우리는 그 일부인 ‘관측 가능한 우주’ 속에 존재한다.그럼 만약 이런 크기 구조를 ‘크기 순서’로 나열해본다면 어떨까?양자 입자 이 순서대로 본다면 인간은 분명히 중간 어딘가에 존재하는 듯 보이지만,‘비율’의 관점에서 보면 이야기는 달라진다.우주 전체를 수영장이라고 하고, 인간을 그 속의 미세한 먼지 입자로 본다면,양자와 인간의 차이보다, 인..

우리는 누구나 ‘인연’이라는 말을 입에 달고 살아간다. 길거리에서 우연히 마주친 사람, 오래전 잊고 지낸 친구의 소식, 혹은 전혀 예상치 못한 사람과의 만남조차도 우리는 ‘운명’이라 부른다. 그런데 이 인연이라는 개념을 과학의 언어, 특히 **양자역학의 ‘얽힘(Entanglement)’**이라는 개념으로 풀어낸다면 어떨까?양자 얽힘이란?양자 얽힘(quantum entanglement)은 두 개 이상의 입자가 서로 깊은 연관성을 가지는 현상을 말한다. 얽힌 입자들은 아무리 먼 거리에 떨어져 있어도, 한쪽의 상태가 결정되는 순간, 다른 쪽도 즉각적으로 영향을 받는다. 마치 보이지 않는 끈으로 연결되어 있는 것처럼 말이다.이 개념은 아인슈타인을 비롯한 여러 물리학자들에게 오랜 시간 논쟁의 대상이 되어왔다. 그..

양자역학과 정보이론으로 다시 보는 우주의 수수께끼 블랙홀은 단순한 ‘모든 것을 집어삼키는 괴물’일까? 아니면 우리가 아직 이해하지 못한 우주의 ‘계산기’일까? 최근 이론물리학과 정보이론, 양자역학의 융합은 놀라운 가능성을 열어주고 있다. 바로 블랙홀은 거대한 양자컴퓨터라는 가설이다.블랙홀 속 물질, 정말 ‘사라지는’ 걸까?아인슈타인의 일반상대성이론에 따르면 블랙홀은 중력이 극단적으로 강한 공간으로, 한 번 안으로 들어간 물질이나 빛은 다시 나올 수 없다. 이 경계선을 **사건의 지평선(Event Horizon)**이라 부른다. 그런데 이 사건의 지평선을 넘은 정보가 완전히 사라진다면, 이는 양자역학의 기본 원리인 정보 보존 법칙과 충돌하게 된다.스티븐 호킹 박사는 1974년, 블랙홀이 온도를 가지고 있으..

인간의 뇌는 전통적인 컴퓨터와는 전혀 다른 방식으로 작동합니다. 특히 최근 뇌 과학과 양자역학의 융합 연구가 가속화되면서, 뉴런의 작동방식이 마치 '양자컴퓨터'처럼 느껴질 정도로 놀랍도록 정교하다는 사실이 밝혀지고 있습니다. 이 글에서는 인간 뉴런의 작동 원리, 양자역학과의 유사성, 그리고 생체컴퓨터(Biocomputer)의 개발 가능성과 기술 수준에 대해 알아보겠습니다.인간의 뇌는 일부만 쓰이는 것이 아니다흔히 ‘인간은 뇌의 10%만 사용한다’는 오해가 있지만, 실제로는 거의 모든 뇌 영역이 복합적으로 동시 작동합니다. 특정 기능이 뇌의 어느 한 부분에만 국한되지 않고, 전반적인 신경망이 연결되어 유기적으로 반응합니다. 기억, 감정, 판단, 창의성 등은 뇌의 다양한 부위들이 협력하며 만들어지는 복잡한 ..

물리학에서 말하는 ‘파동성’은 단순히 소리의 진동에 국한되지 않습니다. 특히 양자역학에서는 모든 입자와 에너지가 ‘입자성과 파동성’을 동시에 가진다고 보는데요, 이것이 바로 ‘파동-입자 이중성’이라는 개념입니다. 흥미롭게도, 우리가 일상에서 느끼는 감정적인 ‘울림’조차도 이 파동성 개념과 맞닿아 있다는 점에서 오늘 이야기해보려는 주제, **‘매력적인 목소리의 이성, 그리고 그 목소리의 양자역학적 울림’**은 과학과 감성의 경계를 넘나드는 흥미로운 탐구가 될 수 있습니다.⸻매력적인 목소리란 무엇일까?목소리는 단순한 음파가 아닙니다. 성대의 떨림과 공기의 흐름, 그리고 발성 기관의 공명 작용을 통해 생성되며, 이 모든 요소들이 결합되어 하나의 ‘개성 있는 파동’으로 나타납니다. 그래서 우리는 같은 말을 들어..

뉴런이 수많은 신호를 주고 받을때, 신호는 파동의 형태일까요? 입자의 형태일까요? 일종의 전기신호 같은거라면 입자적 성질을 띌 수도 있지 않을까요?. 그렇다면 충분히 미시적인 환경이라 양자역학적 특성이 나타나지 않을까요? 그 궁금증을 풀어봅니다. 인간의 뇌는 복잡한 신경망을 통해 정보를 처리합니다. 그런데 뉴런이 신호를 주고받을 때, 그 신호는 입자적 성질을 띠는가, 아니면 파동적 성질을 띠는가? 그리고 양자역학적 특성이 나타날 가능성이 있는가? 하는 질문은 현대 신경과학과 물리학에서 중요한 논쟁 중 하나입니다.만약 뉴런이 양자적 성질을 갖고 있다면, 우리의 의식과 무의식은 기존 뉴런 모델이 아닌 **양자 얽힘(Quantum Entanglement)**으로 설명될 수도 있습니다. 오늘은 뉴런의 신호 전달..

고전물리학이나 현대물리학에 대해 공부하다 보면 시간과 빛에 대해 생각하게 된다. 특히 시간이란 존재에 대해 생각하다보면 시간은 흐르지 않고 상대적으로 그냥 존재할 뿐이며, 엔트로피에 의해 방향성을 갖는다. 그럴 경우 이 우주는 과거 현재  미래라는 개념이 없다. 그렇다면 과연 우리의 존재 역시 빛의 기록일 수도 있지 않을까? 라는 호기심이 든다.  1. 미래는 이미 정해져 있을까?우리는 종종 “운명은 정해져 있을까?”라는 질문을 던진다. 어떤 사람은 모든 것이 정해진 대로 흘러간다고 믿고, 또 다른 사람은 자신의 선택이 미래를 만들어간다고 생각한다. 그렇다면 과학과 철학은 이 문제를 어떻게 바라볼까?물리학적으로 보면, 뉴턴 역학은 세계가 결정론적으로 움직인다고 설명한다. 즉, 현재의 상태를 완벽히 알면 ..

약 2600여년전 고타마싯타르타 라는 한 사내가 인간의 육체적 한계를 시험하며 고행을 하여 얻어낸 가르침이. 현대 20세기 양자역학이라는 학문으로 그 깊이를 더하게 되었습니다. 부처의 가르침에 대해서 자세히 알지는 못하지만 단편적으로 아는 그의 가르침이 놀랍게도 양자역학이라는 인간이 이해하기도 어려운 학문과 비슷한 점이 많다는건 참으로 흥미로운 일입니다. 종교적 신념을 떠나 한 인간의 사유와 가르침을 생각해 보는 시간이 되었으면 합니다. 우리가 보고, 만지고, 느끼는 모든 물질은 원자로 이루어져 있습니다. 원자는 중심에 원자핵이 있고, 그 주위를 전자가 돌고 있는 구조를 가지고 있습니다. 그런데 놀랍게도, 원자 속에서 실질적인 물질이 차지하는 부피는 극히 미미합니다. 원자핵과 전자 사이에는 엄청난 빈 공..

인간은 불확정적인 것에 대해 불안해한다고 합니다. 사실 개인적으로 불확정적이기 때문에 더 재미있는 것 아닌가? 라는 다소 치기어린 생각을 하기도 합니다. 한편으론 사람들이 불확정적인 것에 불안해하는 것이 혹시 우리 안에 내재된 어떤 양자역학적 특성과 관계가 있지 않을까? 라는 호기심이 들었습니다. 억지로 끼워맞춰지긴 했지만 나름 생각해볼만한 주제 인 것 같습니다. 함께 생각해 보아요.우리는 일상을 살아가면서 예측 가능한 것을 선호합니다. 내일 날씨가 어떨지, 주식 시장이 오를지 내릴지, 심지어 우리가 내리는 선택이 어떤 결과를 초래할지 알고 싶어 합니다. 하지만 현대 물리학, 특히 양자역학에서는 세계가 본질적으로 불확정적이라고 말합니다. 바로 하이젠베르크의 불확정성 원리(Heisenberg's Uncer..

🔹 시뮬레이션 속 ‘생명체의 뇌’ 설계하기오래전 매트릭스라는 명작 영화가 있었다. 화려한 액션 비쥬얼도 대단했지만 영화가 담고 있는 디스토피아적 세계관과 철학은 많은 것을 생각하게 되었다. 현대 우주론에서 다중우주이론, 초끈이론 등 다양한 우주에 대한 해석들이 나오고 있고 그중 시뮬레이션 우주론을 믿는 사람들도 많이 늘었다. 우리가 시뮬레이션 세계에서 살고 있을 가능성도 많겠지만, 반대로 인간이 시뮬레이션 우주를 창조한다고 하면 어떻게 뇌를 설계 할 수 있을꺼 궁금해졌다. 최근 과학과 기술이 발전하면서, 우리가 새로운 시뮬레이션 우주를 창조할 수 있다면 어떤 뇌를 설계해야 할까? 하는 흥미로운 질문이 떠오르고 있습니다.단순한 인공지능(AI)이 아닌, 자율적으로 사고하고 감정을 느끼며 발전하는 생명체를 ..