우주는 컴퓨터 프로그램인가?

우주는 컴퓨터 프로그램인가? 만약 그렇다면 이론적으로 영화 Matrix는 현실이 될 수도 있다.

우주적 차원은 너무 스케일이 크니 우선 기상 모델링을 예로 들어보자. 원리적으로 컴퓨터는 운동법칙을 이용하여 공기분자의 움직임을 거의 정확하게 계산할 수 있다. 만약 그정도의 컴퓨터 시스템이 개발된다면 그 정보량은 얼마나 될까?

뉴턴의 세계에서는 세계가 연속적이기 때문에 무한대의 정보량이 필요해진다.  그러나 양자적 세계로 넘어가면 상황은 극적으로 달라진다.

많은 물리학자들은 물리적으로 의미를 갖는 가장  짧은 거리가 10^-33cm(플랑크 길이)이라고 믿고 있는데 이렇게 불연속적이라면 정보량이 유한해진다.

만일 우주를 디지털화해서 0과 1의 조합으로 축약시킨다면 우주전체의 정보는 10^100(google)비트에 달한다. 뉴턴의 고전적 세계는 컴퓨터로 재현될 수 없지만 양자적 세계는 우주를 유한한 공간에 저장할 수 있다. 그런데 아마도 그 크기는 우주 자체의 크기와 비슷해질 것이다. `우주를 서술하는 가장 간결한 모형은 우주 자체`인 것이다.

그러나 끈이론은 `최소거리`및 `우주의 디지털화`에 대해 조금 다른 해석을 내리고 있다. M-이론은 10^-33cm라는 차원에서 한발 더 나아가 최소단위 끈의 반지름 R이 클랑크 길이정도로 작아지면 플랑크 길리 이하의 영역에 적용되는 물리학은 그 바깥 영역에 적용되는 물리학과 동일해진다고 주장한다. 이를 T-이중성이라고 한다. 플랑크 길이에서 시공간은 엄청나게 복잡한 곡률을 갖지만 그 이하의 극미영역과 바깥의 거시적 영역에서 물리학은 부드럽게 연결되며 사실은 완전히 똑같아진다.

만약 이것이 사실이라면 클랑크 길이의 영역안에도 온전한 우주가 존재할 수 있게 된다. 이렇게 보면 우주는 컴퓨터 프로그램이 아닐 수도 있다.

- 평행우주 367p