미래가 과거에 영향을 미친다는 '역행성'에 주목

'그 때 이렇게 해 두었다면 좋았다' 등 후회한 경험이 있는 사람은 많은데, 과거의 행동이 미래에 영향을 미치는 '순행성'이라는 개념은 현대과학에서 일반적이지만 일부 물리학자와 철학자들 사이에서는 미래의 행동이 과거의 결과에 영향을 미칠 수 있다는 '역행성'이라는 개념이 주목받고 있습니다.

A Growing Number of Scientists Are Convinced the Future Influences the Past
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A Growing Number of Scientists Are Convinced the Future Influences the Past

역행성의 가능성에 대해 연구를 하는 산호세 주립대학의 물리학자 케네스 워튼 씨와 케임브리지 대학 트리니티 칼리지의 휴 프라이스 씨 등 연구팀은 양자역학의 영역에서는 양자얽힘이나 터널효과 등의 불가사의한 현상이 발생하는 것을 예로 들어, 과거의 행동이 미래에 영향을 미치는 순행성에 대해 의문을 제기했습니다.

워튼 씨 연구팀에 의하면 역행성과 같은 역인과율은 양자얽힘이나 터널효과 등의 종래의 물리학이나 양자역학에서는 설명이 곤란한 이상한 현상을 설명할 수 있을 가능성이 있다는 것. 또한 역인과율은 시간이 순행·역행하는지에 관계없이 물리법칙이 같아진다는 '시간 대칭적인 우주관'에 대해 탐구하는 것이 가능하게 된다고 알려져 있습니다.

역인과율적 생각은 일반적인 시간여행과는 달리 신호나 물체를 과거에 보낼 수 없습니다. 역인과율이란 미래의 상황이 과거의 상태와 상관된다는 메커니즘이라고 합니다.

웨스턴 대학 로트만 철학연구소의 에밀리 애드럼 씨는 “시간대칭적으로 양자역학을 이해하기 위해서는 역행성과 같은 소급적 인과관계가 필요하다”며 같은 발생원으로부터 입자를 받은 2명의 인물이 몇 광년 떨어져 있는데도 상관관계를 찾아낸다는 사고실험을 소개했습니다. 애드럼 씨에 따르면 역인과율 연구자들은 이러한 입자가 과거에서 발생하는 상관관계를 나타내고 있다고 주장한다고 합니다. 즉, 두 사람이 각각 입자에 대해 수행하는 측정은 과거 입자의 특성에 영향을 줄 수 있다고 합니다.

워튼 씨는 “역인과율은 양자얽힘에 대해 양자역학보다 자연스럽게 설명할 수 있다”며 역행성의 이론은 만물의 이론에서 중요하게 여겨지는 중력이 양자수준에서 어떻게 작동하는지 설명할 수 있다”고 밝혔습니다.

그러나 역인과율에 대해서는 물리학자나 철학자와 같은 전문가들 사이에서도 의견이 나뉘어져 있으며 워튼 씨는 “과학자가 실용적인 이유로 작성한 법칙과 자연현상으로 발생하는 것을 구별하기 위해서는 주의가 필요하다"고 설명했습니다.

프라이스 씨는 “역인과율이 양자역학과 고전물리학 사이의 모순을 해결하는 데 도움이 될 수 있다”며 역행성으로 인해 미래의 상태와 과거의 사건의 상관관계를 설명할 수 있는 가능성이 있다고 보았습니다.

게다가 역인과율의 사고방식은 파동함수와 파동함수의 수축을 이해하기 위한 새로운 방법을 제공함으로써 종래의 양자역학과 고전물리학을 통합하는 새로운 수단을 제공할 수 있다고 여겨지고 있습니다.

워튼 씨는 "우리의 목표는 역인과율에 대한 더 일반적인 모델을 고안하는 것이고 계속 연구를 진행할 것"이라고 밝혔습니다.