우주인은 블랙홀을 양자컴퓨터로 사용하고 있을지도?

블랙홀은 거대한 항성이 자신의 중력을 견디지 못하고 붕괴할 수 있는 빛조차 탈출할 수 없을 만큼 초고밀고이고 대질량인 천체다. 이런 블랙홀에 대해 물리학자 지나오 톨로지아티(Gia Dvali), 자자 오스마노프(Zaza N. Osmanov)는 진보한 기술을 가진 우주인이 블랙홀을 양자컴퓨터 하드웨어로 사용하고 있을지도 모른다고 시사해 눈길을 끈다.

빛조차 피할 수 없는 블랙홀에는 사건의 지평면이라고 불리는 특이한 경계가 퍼져 있다고 한다. 여기에선 블랙홀이 호킹 방사라고 불리는 빛이나 열 방출을 실시해 블랙홀 질량이 서서히 증발해 가는 현상이 일어나는 것으로 여겨진다.

호킹 방사에 의해 방출되는 빛과 열은 블랙홀에 잡힌 물질과 빛에 대한 정보를 포함하는지 물리학자 사이에선 다년간 논의가 이뤄졌다. 일부는 이런 빛과 열에 대해 종이를 태운 뒤 재와 같은 것으로 분명히 정보는 포함되어 있지만 이 정보를 꺼내는 건 불가능하다는 생각을 제시했다.

한편 다른 일부 물리학자는 호킹 방사에서 방출되는 빛과 열 정보를 꺼내는 건 가능하다고 주장한다. 또 블랙홀이 호킹 방사 성질은 흡수된 물질과 빛 성질과 크게 관련되어 있다며 다시 말해 블랙홀은 떨어지는 모든 물질에 대해 복잡한 계산을 수행하고 호킹 방사로 출력하고 있을 가능성이 있다고 추측하고 있다.

더구나 앞선 물리학자 2명은 진보한 기술을 지닌 외계인은 양자컴퓨터 기반으로 블랙홀을 사용할 수 있다고 밝혔다. 이들은 또 고도의 문명을 가진 외계인이 블랙홀을 제조할 때 사용된 고출력 입자 가속기 빛을 찾을 수 있을지 모른다고 밝혔다.

1, 0이라는 2진수로 정보를 코딩하는 일반 컴퓨터와 달리 양자 컴퓨터는 양자비트라는 단위를 이용해 1, 0 또는 둘다라는 조건에서 정보를 저장하면 일반 컴퓨터보다 훨씬 많은 데이터를 저장할 수 있으며 더 복잡한 계산이 가능하다고 한다.

하지만 양자컴퓨터에 대해 실용화를 향한 연구 등이 이뤄지는 단계에서 실제로 양자컴퓨터를 도입해 계산을 실시하고 있는 경우는 한정되어 있다. 이들은 우리 태양게가 형성된 건 46억 년 전과 비교적 새롭고 오래된 항성계에 사는 고도로 진화한 외계인은 지구보다 고급 양자 기술을 이미 사용하고 있다고 생각하는 게 타당하다고 주장하고 있다.

이들에 따르면 블랙홀은 통상 물질로 만들어진 양자컴퓨터보다 더 빠른 양자컴퓨터가 된다고 한다. 이유는 블랙홀 내 모든 물질이 특이점이라고 불리는 장소에서 중력이 무한대가 될 때까지 분쇄되기 때문이다. 블랙홀은 밀도가 높고 빛과 양자비트에 대한 정보가 블랙홀 한쪽에서 다른 쪽으로 이동하는데 거의 시간이 걸리지 않는다고 생각된다.

또 고도의 양자 기술을 가진 외계인은 양자컴퓨터로서의 블랙홀에 대해 양자 상태를 조작한 물질을 투입, 호킹 방사를 계산 결과로 받고 있다는 주장이다. 한편 이런 외계인이 사용하는 소프트웨어와 프로그램은 불분명하지만 프로그래밍 능력과 알고리즘 정교함은 인간 상상을 훨씬 뛰어넘을 수 있다는 것.

고도의 문명을 가진 외계인이 계산을 하기 위해 질량이 적은 작은 블랙홀을 만들었을 가능성도 언급하고 있다. 양자에 따르면 작은 블랙홀은 거대한 블랙홀과 달리 더 호킹 방사가 방출된다는 것. 따라서 이런 블랙홀에서 방출되는 에너지를 관찰할 수 있을 가능성이 시사된다. 아이스큐브 같은 소립자 검출기를 사용해 호킹 방사 정보를 찾아내 외계인이 존재하는 징후를 발견할 수 있을지도 모른다는 설명이다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.