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가끔 살다 보면 그런 느낌 들지 않으신가요? 방금 겪은 일이 예전에도 있었던 것 같은 데자뷔 현상, 혹은 내가 물건을 둔 자리가 아닌 엉뚱한 곳에서 물건이 튀어나오는 순간들. 마치 세상이라는 프로그램에 잠깐 오류(버그)가 난 건 아닐까 하는 엉뚱한 상상 말이죠.
1999년 영화 매트릭스는 기계가 만든 가상 현실 속에서 살아가는 인류의 모습을 그려 큰 충격을 주었습니다. 그런데 이 영화 같은 이야기가 단순한 공상과학이 아니라, 현대 과학과 철학에서 아주 진지하게 논의되고 있는 가설이라면 믿으시겠습니까?
테슬라의 CEO 일론 머스크는 한 인터뷰에서 이렇게 말했습니다. "우리가 시뮬레이션이 아닌 '진짜 현실(Base Reality)'에 살고 있을 확률은 10억 분의 1에 불과하다."
즉, 지금 여러분이 보고 있는 이 스마트폰, 창밖의 풍경, 심지어 여러분의 생각과 감정까지 모두 슈퍼컴퓨터 속의 데이터 쪼가리일 수도 있다는 것입니다. 도대체 왜 천재들은 이 황당한 가설을 믿는 걸까요? 오늘은 뇌가 찌릿해지는 시뮬레이션 우주론의 세계로 접속해 보겠습니다.
40년 전의 퐁(Pong)과 오늘의 VR
시뮬레이션 우주론을 주장하는 가장 강력한 근거는 문명의 발전 속도입니다. 불과 40~50년 전, 인류가 만든 최초의 게임 퐁(Pong)은 그저 점 두 개와 막대기 하나가 움직이는 조잡한 수준이었습니다.
하지만 지금은 어떤가요? 수천만 명이 동시에 접속하는 3D 온라인 게임이 일상이 되었고, VR 기기를 쓰면 현실과 구분하기 힘들 정도로 정교한 가상 세계가 펼쳐집니다. 고작 반세기 만에 이만큼 발전했죠.
그렇다면 앞으로 1,000년, 아니 1만 년 뒤의 인류(혹은 외계 문명)는 어떨까요? 그들은 아마 우주 전체를 완벽하게 모방한 시뮬레이션을 돌릴 수 있는 엄청난 성능의 슈퍼컴퓨터를 가지고 있을 것입니다. 그들은 조상들의 삶이 궁금해서, 혹은 사회 실험을 위해 수백만 개의 가상 지구를 만들어 돌릴 수 있겠죠.
논리적으로 따져봅시다. 진짜 우주는 딱 하나뿐입니다. 하지만 그 진짜 우주 안에서 만들어진 가상 우주는 수백만, 수천만 개가 될 수 있습니다. 그렇다면 수학적으로, 내가 지금 살고 있는 이곳이 '단 하나뿐인 진짜'일 확률이 높을까요, 아니면 '수천만 개의 가상' 중 하나일 확률이 높을까요? 당연히 후자가 압도적으로 높다는 것이 일론 머스크의 논리입니다. 🧠📈
우주는 최적화가 필요하다? (양자역학의 비밀)
놀랍게도 물리학자들 중에서도 이 가설에 흥미를 느끼는 사람들이 많습니다. 우주의 물리 법칙들이 마치 컴퓨터 프로그램의 최적화 기법과 너무나 닮아 있기 때문입니다.
최신 3D 게임에는 절두체 선별(Frustum Culling)이라는 기술이 쓰입니다. 플레이어가 보고 있는 화면만 고화질로 렌더링하고, 플레이어의 등 뒤나 보이지 않는 곳은 아예 그려내지 않거나 데이터로만 남겨두는 기술입니다. 컴퓨터의 자원을 아끼기 위해서죠.
그런데 양자역학의 세계가 이와 소름 돋게 비슷합니다. 전자는 평소에는 확률로서 파동처럼 존재하다가, 누군가가 관측(쳐다봄)하는 순간 비로소 입자라는 알갱이로 결정됩니다. (이중 슬릿 실험) 마치 "평소에는 데이터 아끼려고 대충 계산하다가, 유저가 쳐다보면 그때 급하게 그래픽을 띄우는 것 아니냐?"라는 의심이 들게 만드는 대목입니다.
빛의 속도는 왜 제한되어 있을까?
우주에는 절대 넘을 수 없는 속도의 한계가 있습니다. 바로 빛의 속도(초속 약 30만 km)입니다. 아무리 에너지를 쏟아부어도 이 속도를 넘을 수는 없습니다.
시뮬레이션 우주론자들은 이것을 컴퓨터의 처리 속도 한계(Latency)라고 해석합니다. 아무리 좋은 컴퓨터라도 정보를 처리하는 데는 시간이 걸립니다. 만약 정보가 무한히 빠르게 전달된다면 렉이 걸리거나 시스템이 다운될 수 있겠죠. 그래서 우주라는 프로그램을 설계할 때, 정보 전달 속도에 제한을 걸어둔 것이 바로 광속이라는 주장입니다.
또한, 우주 공간이 연속적이지 않고 플랑크 길이(Planck Length)라는 최소 단위로 끊어져 있다는 사실도, 마치 모니터 화면이 미세한 픽셀(Pixel)로 이루어진 것과 비슷하다는 주장의 근거가 되기도 합니다. 🖥️⚡
버그를 찾으면 탈출할 수 있을까?
그렇다면 우리는 이 가상 세계를 인식하거나 탈출할 수 있을까요? 어떤 과학자들은 우주에서 가장 강력한 에너지를 가진 우주선(Cosmic Ray)을 정밀 분석하면 시뮬레이션의 격자무늬(픽셀 깨짐 현상)를 발견할 수 있을지도 모른다고 말합니다.
하지만 반대로 생각하면, 게임 속 캐릭터인 우리가 게임 밖의 프로그래머를 인지하는 건 불가능에 가깝습니다. 만약 우리가 버그를 찾아내서 "이건 가짜야!"라고 외치는 순간, 관리자가 시스템을 리셋하거나 우리를 삭제해 버릴지도 모르니까요. (어쩌면 데자뷔가 그 리셋의 흔적일지도?)
가짜라도 상관없다
이 세상이 누군가의 하드디스크 속 데이터라는 이야기가 허무하게 들리시나요? 하지만 너무 우울해할 필요는 없습니다. 설령 이 세계가 가상이라고 해도, 우리가 느끼는 맛있는 음식의 맛, 사랑하는 사람의 온기, 성취의 기쁨은 우리에게만큼은 100% 진짜이기 때문입니다.
어차피 증명할 수 없다면, 이 거대한 오픈 월드 게임을 누구보다 즐겁고 멋지게 플레이하는 것이 최고의 공략법 아닐까요? 이 게임의 주인공은 바로 플레이어인 당신이니까요.
다음 시간에는 블랙홀의 반대말! 모든 것을 빨아들이는 블랙홀과 달리, 모든 것을 뱉어내기만 한다는 이론상의 천체 [블랙홀의 출구? 화이트홀은 실제로 존재할까]에 대해 이야기해 보겠습니다. 웜홀을 타고 시간 여행을 하는 인터스텔라의 꿈, 과연 가능할까요? 다음 글에서 만나요! 👋⚪⏳