양자 얽힘으로 통신이 가능할까

삼체에 지자(Sophon)라는 장치가 나온다. 얽힌 양성자 한 쌍을 이용해 4광년 떨어진 삼체 행성계와 지구가 실시간으로 정보를 주고받는다는 설정이다. 읽을 때는 그럴듯하게 느껴지는데, 실제 물리학과는 다르다.

양자 얽힘은 실재한다. 두 입자를 얽힌 상태로 만들면, 아무리 멀리 떨어져 있어도 한쪽을 측정하는 순간 다른 쪽 상태가 즉시 확정된다.

이게 얼마나 이상한 현상인지는, 아인슈타인이 “유령 같은 원격 작용”이라며 평생 부정했다는 사실만 봐도 알 수 있다.

2022년 노벨물리학상은 이게 실제로 일어난다는 걸 실험으로 증명한 세 명의 물리학자에게 돌아갔다.
문제는 결과가 무작위라는 점이다.

동전을 던지면 앞면이 나올지 뒷면이 나올지 내가 정할 수 없듯, 입자를 측정했을 때 어떤 값이 나올지 나도 모른다.

상대방 입자가 즉시 반응하는 건 맞지만, 내가 원하는 값을 만들어 보낼 방법이 없다. 정보를 실어 보낼 수단 자체가 없는 것이다.

그래서 삼체의 지자 설정은 현재 물리학으로는 불가능하다. 류츠신이 이걸 몰랐을 리는 없고, SF적 허용으로 봐야 하는 부분이다.

2022년 노벨상을 받은 알랭 아스페(Alain Aspect), 존 클라우저(John Clauser), 안톤 차일링거(Anton Zeilinger)가 증명한 건 얽힘의 실재였지, 통신 가능성이 아니었다.

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Economist John