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‘이상한 나라의 앨리스’ 양자 체셔 고양이 이론 탄생시켰다(서프라이즈)
2017-10-15 11:35:43

[뉴스엔 김명미 기자]

양자 체셔 고양이 이론은 '이상한 나라의 앨리스'를 통해 탄생됐다.

10월 15일 방송된 MBC '신비한TV 서프라이즈'에서는 학계를 발칵 뒤집어 놓은 놀라운 과학 이론에 대한 이야기가 소개됐다.

1865년 영국 런던에서 '이상한 나라의 앨리스'라는 소설이 출간, 전 세계적으로 큰 사랑을 받았다. 이 소설을 쓴 작가는 루이스 캐럴, 뜻밖에도 그의 직업은 수학자였다.

사실 그의 본명은 찰스 루트위지 도지슨. 1832년 영국에서 태어나 어릴 때부터 수학을 무척 좋아했던 찰스는 이후 수학 교수로 일하게 됐다. 하지만 한쪽 귀의 청력 장애와 윗입술을 떨며 말을 더듬는 그의 버릇 때문에 학생들은 그의 수업을 따분하게 여겼다. 그렇다면 그런 그가 어떻게 '이상한 나라의 앨리스'를 쓰게 된 것일까.

3년 전인 1862년, 그는 자신이 재직 중이던 대학의 학장 헨리 리델의 부탁으로 그의 딸들과 함께 템스강에서 보트를 타게 됐다. 그러다 아이들의 부탁으로 즉흥적인 이야기를 만들게 됐는데, 그 이야기가 바로 '이상한 나라의 앨리스'였다. 당시 그는 재미를 위해 아이들의 이름과 주변 지인들의 이름을 변형해 이야기 속에 등장시켰고, 1865년 소설로 출간했다. 하지만 그는 수학자로서의 길에 방해가 될 것을 우려, 루이스 캐럴이라는 필명을 사용했다.

뜻밖에도 '이상한 나라의 앨리스'는 큰 성공을 거뒀고, 그의 놀라운 상상력에 당시 영국의 빅토리아 여왕까지 극찬을 아끼지 않았다. 이후 속편 '거울나라의 앨리스'까지 출간됐다. 하지만 그 후로도 그는 수학만을 좋아했고, 1898년 세상을 떠났다.

찰스의 사후 62년 뒤인 1960년 또 다른 사실이 알려졌다. 수학자 마틴 가드너의 책 '주석 달린 앨리스'라는 책에 따르면, 그가 '이상한 나라의 앨리스' 속에 수학적인 내용들을 숨겨놨다는 것이다.

가장 먼저 동화 속에서 앨리스는 키가 커졌다 작아졌다를 반복하다 결국 자신의 키를 찾게 되는데, 이는 수가 연산법칙으로 커졌다 작아졌다를 반복하며 답을 찾아가는 수학에 빗댄 것. 또한 책의 2장 눈물 연못에는 앨리스가 이상한 구구단 셈법을 외는 부분이 나온다. 4X5는 20인데 20을 18진법으로 표현해 12로, 4X6은 24인데 21진법으로 표현해 13으로 계산했다는 것이다.

특히 찰스는 평소 숫자 42를 좋아해 이상한 나라의 앨리스 속에 42를 은유적으로 넣어놨는데, 속편 '거울나라의 앨리스'에는 앨리스가 여왕과 나이에 대해 대화하는 장면이 나온다. 이 부분에서 앨리스의 나이는 7년 6개월. 7과 6을 곱하면 42가 된다. 또한 흰 여왕의 나이와 붉은 여왕의 나이를 합쳐 날짜로 계산하면 74,088일로 이 역시 42의 세제곱이다. 심지어 책 속에 수록된 삽화의 개수도 42개였다.

더 놀라운 건 따로 있었다. '이상한 나라의 앨리스'에 영감을 받아 새로운 양자역학 이론이 발표된 것. 미국 채프먼 대학교 야키르 아하로노프 연구팀이 발표한 것으로, 실체는 사라져도 실체의 성질이 남아있을 수 있다는 이론이었다. 심지어 이론의 이름을 '이상한 나라의 앨리스' 속 체셔 고양이에서 따와 '양자 체셔 고양이 이론'이라고 명명했다. 이는 양자역학의 새로운 접근이자, 양자역학을 설명하는 신개념이라며 학계에 큰 파란을 일으켰다.(사진=MBC '신비한TV 서프라이즈' 캡처)

뉴스엔 김명미 mms2@


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