시간의 교차로에서 양자통신을 하다


  누군가를 만나는 것은 인간의 일상에서 거의 매일 있는 일이다. 오늘은 A양이 B군과 다른 누군가를 만나려고 한다. B군과 다른 누군가는 각각 다른 공간에 있다. A양은 B군과 다른 누군가와 각각 약속을 맺고 그들을 만나러 출발한다. 1차원적인 아날로그의 세계에서 A양이 B군과 다른 누군가를 만나는데는 각각 시간이 걸린다. 아날로그의 세계는 현실 세계와 같으므로 이해하기 쉽다. 그런데 차원이 달라지면 A양은 B군을 만나는 순간, 다른 누군가와 동시에 만날 수 있게 된다.


   2차원 세계

  위의 두 번째 그림은 평행1차원 2개가 수직으로 교차하는 2차원 세계의 모습이다. 심플하게 표현하면 [평행1차원 x 2 = 2차원]이다(곱하기(x)는 차원에서 수직교차와 같음을 인지하자). B군과 B'군은 평행1차원에 있으며 같은 시간에 있다. 평행차원에서 같은 시간은 동시 존재를 의미한다. 따라서 A양은 B군을 만남과 동시에 B'군도 만날 수 있게 된다. 평행차원우주에서 이것은 양자얽힘을 의미한다. 그리고 그것이 바로 평행0차원이다.

  평행차원우주에서는 양자도 평행한다.

  평행1차원이 서로 수직교차하는 2차원 세계는 4개의 교차점을 가지고 있다. 맨 위 두 번째 그림에서 가로방향으로 A와 A', B와 B'가 동시에 존재하고, 세로방향으로 A와 B, A'와 B'가 동시에 존재하므로 2차원의 교차점 4개는 모두 동시에 존재한다. 이것이 바로 2차원 세계이다.  
  

  디지털 통신

  
  인간이 발명하여 현재까지 가장 많이 쓰고 있는 디지털 통신이다. 0과 1의 무수한 조합으로 정보를 만들어낸다. 인간은 현재 이 기술로 우주에 전파를 발사하며 외계인을 찾아 헤매고 있다. 그러나 고차원 생명체는 이런 통신수단은 쓰지 않으므로 현재의 인간이 디지털 전파로 고차원 생명체와 연결될 가능성은 없다. 디지털은 1차원적인 아날로그에서 진일보하여 저장순서를 무작위로 정할 수 있기 때문에 2차원 통신으로 가는 길목으로 볼 수 있지만, 위의 그림에서 보듯 이어붙이면 결국 아날로그다.

  그렇다면 고차원 생명체는 도대체 무슨 통신수단을 쓰고 있는가? 고차원의 우주는 평행하는 양자의 세계이다. 그렇다면 고차원 생명체는 바로 이것을 기반으로 하는 통신수단을 쓸 것이다. 그런데 인간도 이제 그 유사한 통신수단을 만들어내기 시작했다. 인간은 빛의 편광현상과 종말단계 필터링을 결합하여 양자통신을 흉내내기 시작한 것이다. 고차원 생명체도 조금 흥미를 가질만하다.

인간은 현재 4양자비트 통신에 도전하고 있다. 평행차원우주에서 4양자비트는 어떤 의미인가?


  양자통신


  이제는 익숙한 그림이다. 첫 번째 그림은 아무 일도 일어나지 않은 상태, 즉 0을 의미한다. 두 번째는 A와 A'가 B와 B'를 만난 상태(양자수축)이다. 1을 의미한다. 세 번째와 네 번째는 A가 B를 만나거나 B와 B'를 동시에 만난 상태이다. 확실하게 구별이 가지 않는다. 이것이 바로 인간이 말하는 양자의 중첩현상이다. 이제 양자통신의 개념이 평행1차원의 교차로에서 심플하게 설명되었다.

  양자통신에서 4큐비트는 결국, 2차원 평면의 4개의 교차점과 같은 의미이다. 즉, 4큐비트 양자통신의 정보는 2차원 평면으로 만들어진다. 이 정보를 복제, 해킹하려면 해커도 2차원 데이터로 접근하지 않으면 안 된다.



좀 더 고차원으로 올라가면 3차원 입체적 양자통신을 할 수 있게 된다. 인간은 아직 이 기술에 도달하지 못했다. 얼마 전 중국에서 띄운 양자통신위성은 4큐비트 수준일 것이다. 물론 그것만으로도 인간은 한 차원 높은 발전을 한 것이다. 마지막으로 고차원 생명체는 몇 큐비트까지 통신할 수 있을까? 

  정답은 67,108,864 큐비트이다. 

  이제 인간도 고차원 생명체의 스케일을 짐작할 수 있을 것이다.


#알림: 
  
  본인의 글을 읽어주시는 분들께 감사드린다. 앞으로 별일 없이 투고가 계속 진행된다면 독자 여러분들은 인간이 본 적이 없는 고차원의 지식세계를 보게 될 것이다. 본인은 고차원 생명체의 지식을 전달만하는 몸으로서, 댓글에는 직접 답글을 달지 않는다는 것을 양해 바란다.


To be continued...

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