'별에서 온 그대' 도민준의 공간이동 실제로 가능할까??

별에서 온 그대 <별그대> 에서 도민준의 순간이동, 공간이동은 공상과학에서 나오는 전혀 불가능한 사실은 아니다. 

수많은 과학자들이 연구를 하고 있는 분야이며, 연구의 시작은 1931년 텔레포테이션이라는 말이 만들어진 후에 각국에서 이뤄지고 있다.

 
'별에서 온 그대' 도민준의 공간이동 실제로 가능할까??

1997년 오스트리아 인스부룩대학에서 시작된 이 연구는 2003년이 미 공군이 연구를 시작하였고 그 후 2004년 그 연구팀이 더 먼 거리로 물질을 순간 이동시켰다. 2006년에는 미특허청에서 인간신체순간이동에 관한 특허가 존 퀸시박사에게 허용되었고, 2012년, 2013년 등 점점 더 많은 연구진들이 성과를 발표하고 있다.

별에서 온 그대로 인해 관심이 집중된 순간이동, 공간이동은 이제 가상현실이 아니라 이론적으로는 가능한 일이다. 별그대의 도민준 역할에 시청자들의 인기가 높은 것은 이런 미래가 전혀 불가능하지만 않다는 생각을 하게해주는 다양한 연구 성과들 때문이다.

텔레포테이션, 공간이동이란?

순간 이동은 1931년에 그 말이 최초로 사용되었다. 미국작가 찰스 포트가 이상한 인간의 실종사건을 연구하면서 인간이 순간이동할 수 있다는 아이디어를 내놓았다. 텔레는 라틴어의 먼 곳이라는 뜻이고 포테이션은 라틴어 동사 portare "수행"을 의미한다. 단어의 최초사용은 그의 저서 1931년 출판저서에서였는데, 내가 전화한다는 말을 transportory라고 했고 순간이동을 텔레포트라고 말했다. 단어 teletransportation 단순히 찰스 포트의 단축 용어에서 나온 언어이며 그 후 데릭 Parfit가 다시 정의하면서 본격적으로 사용되기 시작하였다.

 

과학자들은 광자에 이어 물질을 구성하는 원자단위 텔레포테이션의 성공에도 불구하고 사람처럼 복잡한 물체를 완벽하게 원격이동시키는 것은 거의 불가능하고 지적한다. NIST의 한 과학자는 “텔레포테이션 기술은 영화 스타트렉처럼 사람을 원격지로 보내는 것보다 컴퓨터 내부의 처리속도를 획기적으로 높이는 데 우선 적용될 것”이라고 전망했다.

 

하지만 이미 존 퀸시라는 미국인은 인간신체순간이동에 관한 특허를 미특허청에 2004년에 제출하여 2006년에 획득하였다. 특허의 개요는 아래와 같다. 어렵지만 가능하다는 판단하에 미 특허청에서 특허를 허용한 것이다.

 

이 순간이동의 첫 실험은 2003년 미 공군에서 순간이동 물리학 연구를 시작하면서 알려지기 시작하였다. 텔레포테이션은 5가지 순간이동의 유형이 있다. 순간이동 공상과학소설, 심령 순간이동, 순간이동의 시공간 진공, 순간이동 양자 얽힘, 그리고 이국적인 순간이동 (Teleportation SciFi, Teleportation psychic, Teleportation spacetime vacuum, Teleportation quantum entanglement, and Teleportation exotic)이 있다.

 

1997년 시작된 순간이동 연구는 다양한 물리학적 시스템에서 실현되고 있다. 현재 양자 순간이동에 대한 기록 거리는 최대가 143km이고 2013년 9월 11일 도쿄대학에서도 후루 그룹이 실험에서 성공했다. 2013년 광자와 원자 하나가 순간 이동되었기에 앞으로 몇 년 내에 큰 발전의 가능성이 보인다.

 

단일 원자 순간이동은 이미 가능하지만 여러 개의 원자는 여러 부분으로 구성되어있어 전자 상태로 보낼 때 전자, 양성자 및 중성자 원자로를 만들어야한다고 본다. 물리학자들은 원자의 전자상태에서 인코딩 된 큐비트를 순간이동하면 핵 상태를 순간 이동시키는 것으로 원자의 원료가 필요하다고 본다. 추상적인 의미에서는 원료공급은 반드시 필요한 것은 아니다. 원자와 그 핵은 예를 들어 생성 될 수 있는 원자 smashers 통하거나 핵융합으로 가능하다. 그러나 경제적으로 불합리하다.

 

2004년 광섬유로 600미터를 순간 이동시켰고 2012년 5월에는 최장 거리 순간이동이 143km로북부 아프리카의 대서양 연안 라팔마 데 마요르카와 카나리아 제도 섬까지 이동시켰다. 닐스 보어 연구소 (Niels Bohr Institute) 연구팀은 구름이 거시적인 원자이동 때문이라고 말하면서 기체 원자가 구름사이에 정보를 전송하는 양자 순간이동이 가능하다고 주장하였다.

 

사람도 세포와 분자, 원자 등 미시 세계의 입자로 이뤄져 있으니 이론적으로는 텔레포테이션이 가능하지만 아직은 수천 년 이상 걸릴 수 있다. 사람 원격이동보다 좀 더 현실적인 게 양자컴퓨터다. 이미 군사용 등 특수한 목적으로 양자 상태의 얽힘을 응용해 만든 간단한 양자컴퓨터가 쓰이기 시작했다. 보통 컴퓨터가 0 아니면 1의 두 가지 전기신호로 작동하는 데 비해 양자컴퓨터는 복잡한 양자 상태를 중첩시켜 정보를 처리하기 때문에 기존 컴퓨터로는 어려운 난해한 암호 해독이나 방대한 데이터 검색이 가능하다. 정 교수는 "양자컴퓨터가 기존 컴퓨터를 대체할 만큼 보편적으로 상용화하기를 기대하긴 어렵지만, 복잡한 물리 현상의 시뮬레이션 등에 활용되는 방향으로 발전할 것"이라고 내다봤다

 

인간신체 순간이동의 미특허청 특허는 2006년 4월 6일 미국인 존 퀸시가 받았다. 미특허번호는 United States Patent Application 20060071122, Kind Code A1, St. Clair; John Quincy April 6, 2006

인간신체 순간이동(Full body teleportation system) 아직 요원하지만 불가능하지는 않다. 원자를 순간적으로 다른 장소로 이동시키는 원격공간이동(텔레포테이션) 실험이 세계 최초로 성공한 것은 2004년으로 오스트리아 인스브루크 대학과 미국국립기술표준원(NIST) 연구진은 네이처 최신호에 발표한 논문에서 원자를 중간 지점을 거치지 않고 한 곳에서 다른 곳으로 옮기는 실험에 성공했다. 양자역학의 기본 특성인 ‘얽힘현상(entanglement)’을 이용한 것으로 현재 슈퍼컴퓨터보다 몇 배 빠른 차세대 양자 컴퓨터 개발이 가능해보인다. 지난 97년 인스브루크 대학 연구진은 빛의 알갱이인 광자를 원격이동하는 데도 성공하였었다.

 

과학자들은 광자에 이어 물질을 구성하는 원자단위 텔레포테이션의 성공에도 불구하고 사람처럼 복잡한 물체를 완벽하게 원격이동시키는 것은 거의 불가능하고 지적한다. NIST의 한 과학자는 “텔레포테이션 기술은 영화 스타트렉처럼 사람을 원격지로 보내는 것보다 컴퓨터 내부의 처리속도를 획기적으로 높이는 데 우선 적용될 것”이라고 전망했다.

 

하지만 이미 존 퀸시라는 미국인은 인간신체순간이동에 관한 특허를 미특허청에 2004년에 제출하여 2006년에 획득하였다. 특허의 개요는 아래와 같다. 어렵지만 가능하다는 판단하에 미 특허청에서 특허를 허용한 것이다.