우주인은 블랙홀을 양자컴퓨터로 사용하고 있을지도 모른다

블랙홀은 거대한 항성이 자신의 중력을 견디지 못하고 붕괴한 빛조차 탈출할 수 없을 정도로 초고밀도이고 대질량의 천체라고 합니다. 그런 블랙홀에 대해 물리학자인 지아 도발리와 자라 오스마노프는 “진보한 기술을 가진 우주인은 블랙홀을 양자컴퓨터의 하드웨어로 사용하고 있을지도 모른다”고 주장했습니다.

Black holes as tools for quantum computing by advanced extraterrestrial civilizations | International Journal of Astrobiology | Cambridge Core
https://www.cambridge.org/core/journals/international-journal-of-astrobiology/article/black-holes-as-tools-for-quantum-computing-by-advanced-extraterrestrial-civilizations/08675176C9EF974F0A5A4A1D5AC81C90

Black holes as tools for quantum computing by advanced extraterrestrial civilizations | International Journal of Astrobiology |

SETI Research Say Aliens Could Use Black Holes as Quantum Computers
https://www.inverse.com/science/aliens-black-holes-quantum-computer-seti-hawking-radiation

SETI Research Say Aliens Could Use Black Holes as Quantum Computers

블랙홀에는 사건의 지평면이라는 특이한 경계가 퍼져 있고 거기에서는 블랙홀이 호킹방사라는 빛이나 열의 방출해 블랙홀의 질량이 서서히 증발해 가는 현상이 일어나는 것으로 생각되고 있습니다.

호킹방사에 의해 방출되는 빛과 열은 블랙홀에 유입된 물질과 빛에 대한 정보를 포함하는지 물리학자들 사이에서 수년간 논의가 되었습니다. 일부 물리학자는 이러한 빛과 열에 대해 "종이를 태운 후의 재와 같은 것으로, 분명히 정보는 포함되어 있지만, 그 정보를 꺼내는 것은 불가능"이라고 보았습니다.

다른 물리학자는 "호킹방사에서 방출되는 빛과 열의 정보를 꺼내는 것은 가능하고 블랙홀이 방출하는 호킹방사의 성질은 흡수된 물질과 빛의 성질과 크게 관련되어 있습니다. 즉, 블랙홀은 떨어지는 모든 물질에 대해 복잡한 계산을 수행하고 호킹방사로 출력하고 있을 가능성이 있다”고 추측했습니다.

게다가 도발리와 오스마노프는 “진보된 기술을 지닌 외계인들은 양자컴퓨터의 기반으로 블랙홀을 사용할 수 있다”며 “고도 문명을 가진 외계인이 블랙홀을 제조할 때 사용된 고출력 입자가속기의 빛을 우리는 찾을 수 있을지도 모른다”고 주장했습니다.

2진수로 정보를 코딩하는 일반적인 컴퓨터와 달리 양자컴퓨터는 양자비트라는 단위를 사용하여 일반 컴퓨터보다 훨씬 많은 데이터를 저장할 수 있으며, 더 복잡한 계산이 가능하다고 합니다.

그러나 양자컴퓨터에 대해서는 실용화를 향한 연구 등이 행해지고 있는 단계에서, 실제로 양자컴퓨터를 도입해 계산을 하고 있는 케이스는 한정되어 있는 것이 현상입니다.

도발리와 오스마노프는 “우리 태양계가 형성된 것은 약 46억 년 전으로, 더욱 오래된 항성계에 사는 고도로 진화한 외계인은 지구보다 고급 양자기술을 이미 사용하고 있다고 생각하는 것이 타당하다”고 보았습니다.

도발리와 오스마노프에 의하면 블랙홀은 통상의 물질로 만들어진 양자컴퓨터보다 더욱 빠른 양자컴퓨터가 된다고 합니다. 이유는 블랙홀 내의 모든 물질이 '특이점'이라는 장소에서 중력이 무한대가 될 때까지 분쇄되기 때문입니다. 블랙홀은 매우 밀도가 높고, 빛과 양자비트에 대한 정보가 블랙홀의 한쪽에서 다른 쪽으로 이동하는 데 거의 시간이 걸리지 않는다고 생각됩니다.

그리고 고도의 양자기술을 가진 외계인은 양자컴퓨터로써의 블랙홀에 양자상태를 조작한 물질을 투입하고 호킹방사를 계산결과로서 받고 있다고 추정했습니다. 한편 "이런 외계인이 사용하는 소프트웨어와 프로그램은 불분명하지만, 프로그래밍 능력과 알고리즘의 정교함은 인간의 상상을 훨씬 뛰어넘을 수 있다"고 합니다.

게다가 도발리 씨는 고도의 문명을 가진 외계인이 계산을 하기 위해 질량이 적은 작은 블랙홀을 만들었을 가능성을 언급했습니다. 작은 블랙홀은 거대한 블랙홀과 달리 더 호킹방사를 방출한다는 것. 따라서 이러한 블랙홀에서 방출되는 에너지를 관찰할 수 있는 가능성이 있습니다.

도발리 씨는 “IceCube와 같은 소립자 검출기를 사용하여 호킹방사의 정보를 찾아내면 외계인이 존재하는 징후를 발견할 수 있을지도 모른다”고 보았습니다.