시뮬레이션 우주에 대해 물어보았다
우리가 지금 살고 있는 여기가 극도로 발달한 미래 세대의 가상 시뮬레이션이라는 이야기는 많이 들어 보았는데, 정말 그게 어떻게 가능한 건지 가늠이 안 되어 AI에게 물어보았다.
사용한 모델은 Claude 3.5 Sonnet 이다.
Q: 시뮬레이션 우주에 관한 질문을 할게. 81억 명의 사람들이 이 세상이 실제라고 믿으면서 서로 상호작용도 구체적으로 하고 있다고 믿을 만큼 시뮬레이션을 가능하게 하려면 얼마만큼의 슈퍼 컴퓨팅이 필요해?
A: 이 흥미로운 질문에 대해 조심스럽게 접근해보겠습니다.
81억 명의 모든 개인을 완벽하게 시뮬레이션하려면 엄청난 수준의 컴퓨팅 능력이 필요할 것입니다. 현재 기술로는 거의 불가능하다고 볼 수 있습니다. 대략적으로 추정해보면:
1. 각 인간의 뇌 활동, 감정, 의사결정, 신체 반응을 실시간으로 모델링하려면 현재 지구상의 모든 슈퍼컴퓨터를 결합해도 부족할 것입니다.
2. 한 사람의 뇌 신경망만 해도 약 860테라바이트의 데이터 저장 공간과 엄청난 연산 능력이 필요합니다.
3. 전 지구적 상호작용, 환경, 물리적 법칙까지 고려하면 계산 복잡성은 기하급수적으로 증가합니다.
현재 가장 강력한 슈퍼컴퓨터인 후지쯔의 "후가쿠"조차도 이런 수준의 시뮬레이션을 감당하기에는 역부족입니다.
결론적으로, 이론적으로는 가능할지 모르지만 현실적으로는 엄청난 기술적 돌파구가 필요할 것입니다.
현재 기술로 불가능한 건 아니까 미래에 가능하다는 전제로 다시 질문했다.
Q: 미래 수준에서 계산해줘
A: 미래 기술 관점에서 살펴보겠습니다.
대략 2050-2100년 수준의 미래 컴퓨팅 기술을 가정하면:
1. 양자 컴퓨팅 기술
현재 수준보다 100만 배 이상의 연산 능력
단일 양자 컴퓨터로 전체 인구 시뮬레이션 가능성
2. 뇌-컴퓨터 인터페이스 기술
뇌 작동 원리의 완전한 디지털 매핑
개인의 인지 프로세스 실시간 시뮬레이션
3. 예상 컴퓨팅 사양
연산 속도: 약 10^24 FLOPS (현재 최고 수준의 10억 배)
메모리: 엑사바이트(10^18 바이트) 단위 처리
에너지 효율: 현재 대비 1000배 향상
대략 지구 전체 GDP의 5-10%를 투자한다면 2080년경 기술적으로 가능할 것으로 추정됩니다.
양자 컴퓨팅 기술과 뇌-컴퓨터 인터페이스 기술 등이 마련된다면 2080년쯤 가능할 거란 얘기.
생각보다 근미래다. 기술은 이렇다 치고, 데이터 센터가 어마무시할 텐데 감당 가능할까? 물리적으로는 얼마만큼의 규모가 필요할까?
Q: 그러면 물리적으로 얼마만큼의 데이터 센터가 필요할까? 양자 컴퓨터를 이용하면
A: 양자 컴퓨팅을 고려한 데이터 센터 규모를 추정해보겠습니다:
물리적 규모:
1. 부피
현재 기술: 축구장 10-15개 크기
미래 기술(2080년): 대형 쇼핑몰 1-2개 크기 (약 30-50만㎡)
2. 냉각 시스템
절대온도에 가까운 극저온 냉각 필요
액체 헬륨 냉각 시스템 대규모 설치
에너지 소비: 소규모 도시 전력의 20-30%
3. 양자 큐비트 규모
현재: 100-1000 큐비트
목표 시뮬레이션: 약 10^15 큐비트
물리적 칩 크기: 축구장 반 정도
4. 추가 인프라
초고속 광통신 네트워크
지진 방지 특수 기초 구조물
EMF 차단 시설
대략 1-2개의 대륙에 분산 배치될 것으로 예상됩니다.
대륙 1,2개를 쓰면 괜찮을 것 같다구...
절대온도에 가까운 극저온 냉각은 가능한가?
그런데 2080년의 인류가 지금 우리를 시뮬레이션으로 돌리고 있을 때 지구에는 몇 명 정도의 인구가 살고 있을까? 대륙 1-2개를 시뮬레이션 공간으로 쓰려면 인구 수가 적어질 수밖에 없겠는데.
Q: 그럼 가정해보자. 지금이 시뮬레이션이고, 2080년의 인류가 우리를 시뮬레이션 하고 있다고 생각할 때, 지구 자원의 규모상 최대 몇 명의 실제 인구가 살고 있을까?
A: 현재 지구 생태계와 자원 제약을 고려할 때, 2080년 실제 인구는 대략 20-30억 명 수준으로 예측됩니다. 근거는 다음과 같습니다.
1. 식량 생산 능력
기후변화로 경작 가능 면적 30-40% 감소
수직 농업, 배양육 기술로 부분 보완
1인당 필요 농경지: 현재 2,000㎡ → 2080년 500㎡로 축소
2. 물 자원
담수 부족 인구: 30-40억 명 예상
해수 담수화 기술 발전해도 한계 존재
3. 에너지
재생에너지 90% 전환 예상
1인당 에너지 소비 현재의 1/3 수준
4. 도시 수용 능력
메가시티 중심 집중 거주
수직 도시 발전
1인당 거주 공간 축소
결론: 20-30억 명의 고도로 최적화된 생존 인구가 가장 현실적인 시나리오입니다.
그런데 여기까지 와보니 내가 한 질문은 시뮬레이션 우주가 아니라 시뮬레이션 지구에 관한 것이구나. 아무튼 그렇다면 미래 인류가 이런 극도로 발전한 기술을 가지고 굳이 이렇게 대규모의 시뮬레이션을 돌릴 이유가 무엇인가? 쓸데 없는 것 같은데 말이다.
Q: 미래 인류는 왜 우리를 시뮬레이션 하려고 했을까?
A: 미래 인류가 우리를 시뮬레이션하는 가능한 이유들을 분석해보겠습니다:
과학적 목적:
1. 인류 진화 연구
21세기 초기 인간 행동 패턴 분석
기술·사회 변화의 뿌리 이해
문명 발전의 임계점 연구
2. 역사적 아카이빙
멸종 직전 문명의 마지막 순간 기록
기후변화, 기술 전환기 인간 행동 보존
사회공학적 목적:
1. 대안 시나리오 시뮬레이션
기후위기 대응 전략 모델링
기술 도입에 따른 사회 반응 예측
미래 정책 의사결정 지원
2. 윤리적 실험
제한된 자원 환경에서 인간 행동 관찰
극한 상황의 인간 회복력 테스트
개인적 호기심:
조상에 대한 학술적 탐구
과거 생활 체험에 대한 감정적 연결
이렇다고 한다. 아무리 생각해도 ROI가 별로인 것 같긴 한데.
