brunch

매거진 우주 Cosmos

You can make anything
by writing

C.S.Lewis

by 김근수 Jun 18. 2024

시간의 상대성이론과 양자역학

특수상대성이론은 시간과 공간을 통합시켰다. 속도에 따라 시간의 흐름도 다르다. 시간은 공간과 별개로 존재하는 것이 아니라 공간의 일부일 뿐이다. 그리고 일반상대성이론은 중력은 가속도이며 중력에 따라 시간의 속도가 변하고 공간도 휘어지게 한다는 것을 보여주었다. 시공간은 얽혀있으며 시간의 속도는 변할 수 있으며 공간도 평평한 것이 아니라 휘어진 것이다. 이것 이외에도 우리가 살고 있는 우주에는 두 가지의 다른 부류의 ‘존재’가 있다. 소립자와 힘(또는 장)이 그것이다. 그것은 양자역학 또는 양자론이 다루는 대상이다. 양자 이론에서는 시간이 변하지 않는다. 


양자 얽힘은 두 물체가 아무리 멀리 떨어져 있어도 밀접하게 연결되어 있어 한쪽을 교란하면 그 순간 다른 쪽도 영향을 받는 현상이다. 상대성 이론에 의하면 시간은 속도와 중력에 따라 다르게 흐른다. 이를 바탕으로 시간은 양자 얽힘(quantum entanglement)의 결과라는 이론적 모델이 제시됐다. ‘변화하는 물체’와 ‘시계’가 양자 얽힘을 이루고 있고, 이 양자 얽힘에 의해 시간이 생겨난다는 이론 모델이다. 시스템 내부에 있는 존재는 스핀의 변화를 시간으로 인식한다. 그러나 시스템 외부에 있는 사람은 시간을 인지하지 못한다. 시간이 물리적 현실의 기본 요소가 아니라 양자 얽힘의 결과로 생성될 수 있음을 시사한다. 시간은 양자 얽힘의 결과로 나타나며, 얽힘이 없으면 시간도 존재하지 않는다는 것을 보여준다.

https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevA.109.052212


매거진의 이전글 이해 안 되는 우주: 절대 영도와 진공 속의 에너지
작품 선택
키워드 선택 0 / 3 0
댓글여부
afliean
브런치는 최신 브라우저에 최적화 되어있습니다. IE chrome safari