상호작용

이 글은 카를로 로벨리의 관점에서 우리가 경험하는 세계가 외부 현실을 그대로 복사한 것이 아니라, 뇌와 지식이 끊임없이 수정해 가는 일종의 ‘확인된 환각’임을 출발점으로 삼는다.
양자론 역시 현실 그 자체가 아니라 세계와의 불일치를 수정하며 만들어 온 가장 정교한 개념적 지도이며, 고전적 사물 중심의 세계관을 관계와 사건 중심의 세계관으로 바꾸어 놓는다.
양자역학에서 사물은 독립적이고 지속적인 실체가 아니라 상호작용의 순간에만 속성을 드러내는 사건들의 일시적 매듭이며, 인간의 자아 역시 관계의 네트워크 속에서 형성되는 과정으로 이해된다.
하이젠베르크가 헬골란트에서 열어젖힌 양자 세계는 고정된 실체가 해체되고 관계만이 남는 낯선 세계이며, 그 기묘함은 이론의 결함이 아니라 거시 세계에 적응한 인간의 직관이 가진 한계를 드러낸다.
따라서 물질이 관계에서 발생한다면 공간과 시간 역시 절대적 배경일 수 없으며, 이 생각은 로벨리의 관계적 양자역학에서 루프 양자중력으로 넘어가는 결정적인 출발점이 된다.

이 글은 카를로 로벨리의 관계론적 양자역학을 바탕으로, 물리적 실재가 독립된 사물들의 집합이 아니라 상호작용과 관계의 그물망으로 이루어져 있음을 설명한다.
양자얽힘은 멀리 떨어진 두 입자가 개별적인 속성을 미리 가진 것이 아니라, 하나의 결합된 양자상태 속에서 강한 상관관계를 형성한다는 사실을 보여준다.
이러한 얽힘은 초광속 정보 전달이 아니라, 두 입자를 함께 기술하는 관계적 구조와 상관정보가 전체 양자상태에 존재한다는 의미다.
로벨리는 물리학에서 정보란 정신적 의미가 아니라 물리계들 사이의 상관관계를 뜻하며, 결국 “정보란 관계”라고 본다.
양자 세계에서는 정보의 양은 유한하지만 새로운 상호작용을 통해 끊임없이 새로운 정보를 얻을 수 있으며, 우리가 경험하는 견고한 거시 세계는 이러한 확률적·관계적 양자 세계가 평균화되어 나타난 모습이다.

이 글은 카를로 로벨리의 관점에서 양자역학의 핵심을 입자성·비결정성·관계성이라는 세 가지 측면으로 정리한다.
입자성은 자연의 물리량과 가능한 상태가 무한히 연속적인 것이 아니라 플랑크 상수에 의해 제한되고 양자화된 불연속적 구조를 가진다는 뜻이다.
비결정성은 전자와 광자 같은 양자가 미리 정해진 경로를 따르는 것이 아니라 상호작용 순간 특정 장소와 상태로 나타나며, 그 결과는 확률로만 예측할 수 있음을 의미한다.
관계성은 입자의 위치·속도·에너지 같은 속성이 독립적으로 존재하는 것이 아니라 다른 물리계와의 상호작용 속에서만 실재성을 얻는다는 로벨리의 관계적 해석으로 이어진다.
따라서 양자역학이 그리는 세계는 고정된 ‘사물’들의 집합이 아니라, 확률적으로 일어나며 서로 관계를 맺는 사건과 과정의 끊임없는 흐름이다.