방화벽 역설(Firewall paradox)로 인한 블랙홀 미스테리

A Black Hole Mystery Wrapped in a Firewall Paradox

뉴욕 타임즈에서 블랙홀에 관한 기사가 하나 실렸다. 블랙홀 미스테리(Black Hole mystery), 호킹 복사(Hawking radiation), 아인슈타인의 일반 상대론(Relativity), 양자 얽힘(Quantum entanglement), 방화벽 역설(Firewall paradox) by AMPS(Ahmed Almheiri, Donald Marolf, James Sully, and Dr. Polchinski) 등이 핵심 키워드. 현대 물리학의 핵심 이론들(theory), 원리들(principle), 신념들(tenet)들이 깨질 수 있다는 기사이다. 기사 내용 중 일부를 미리 몇개만 뽑아보자면,

If the firewall argument was right, one of three ideas that lie at the heart and soul of modern physics, had to be wrong.

방화벽 논리(firewall argument)가 맞다면 현대 물리학의 핵심 아이디어 3개 중 한개는 틀릴수밖에 없다.

Either information can be lost after all; 1. Einstein’s principle of equivalence is wrong,

정보가 사라질 수 있다면(호킹 복사 이야기), 1. 아인슈타인의 등가원리가 틀렸다(principle of equivalence)는 이야기이고.

// 대충 모든 공간은 국소적으로 평평하다(locally flat)는 주장이 틀릴 수 있다는 이야기 같음. 블랙홀 경계면도 상대론에 따르면 그리 특이한 공간점이 아닌데, 호킹 복사(Hawking radiation, 딱 이거라기 보다는 호킹이 주장한 전체적인 블랙홀에 관한 이야기들)는 이 사건의 지평선(event horizon)을 통과하자마자 정보가 사라진다는 이야기이니까, 특별한 경계면이 있다는 이야기임. 이게 대충의 방화벽 역설(firewall paradox). 제대로 된 설명이 아닐수도 있으니, 잘 알고 계신분이 있으시면 알려주세요.

2. or quantum field theory, which describes how elementary particles and forces interact, is wrong and needs fixing.

2. 혹은 양자장론(기본 입자들과 힘들이 어떻게 행동하고 반응하고 상호작용 하는지를 기술하는 이론)이 틀렸거나 수정이 필요하다.

// 정보가 사라진다는게 양자얽힘(quantum entanglement)와 관계 있어서 이런 이야기를 하는듯.

Abandoning any one of these would be revolutionary or appalling or both.

이 중 하나라도 버려야 한다면, 이것은 혁명적인 일이면서 소름끼치는(appalling) 일일 것이다.

뒷부분엔 "웜홀(wormhole)로 양자얽힘을 설명하려는 시도도 있다.", "시공간 개념이 물리적으로 근본적인 것들이 아니라, 양자얽힘으로부터 창발되는 현상적인 것 (emergent phenomenon) 일지도 모른다. Space-time from bits of quantum information." 뭐 이런 이야기도 나오네요.

Posting History

• 2014-??-??: First Posting.

Table of Contents

The New York Times - A Black Hole Mystery Wrapped in a Firewall Paradox

By DENNIS OVERBYE
Published: August 12, 2013

뉴욕 타임즈 - 방화벽 역설로 인한 블랙홀 미스테리

by 데니스 오버비?
2013년 8월 12일

This time, they say, Einstein might really be wrong.

이번에는 아인슈타인이 정말로 틀렸을지도 모른다고 한다.

A high-octane debate has broken out among the world’s physicists about what would happen if you jumped into a black hole, a fearsome gravitational monster that can swallow matter, energy and even light. You would die, of course, but how? Crushed smaller than a dust mote by monstrous gravity, as astronomers and science fiction writers have been telling us for decades? Or flash-fried by a firewall of energy, as an alarming new calculation seems to indicate?

블랙홀(무시무시한 중력 괴물: 모든 것을, 심지어 에너지와 빛까지 집어 삼키는)에 뛰어들었을 때 무슨 일이 일어날 것인가에 대해 세계 과학자들이 치열한(high-octane) 논쟁을 벌이고 있는 중이다. 당신은 당연히 죽을것이다. 그러나 어떻게? 천문학자들과 SF소설가가 몇십년동안 우리에게 말하듯, 괴물 중력에 의해 먼지 티끌보다도 작게 뭉게지면서? 혹은 새로나온 계산이 암시하듯(seems to indicate) 에너지 방화벽에 구워지면서?

This dire-sounding debate has spawned a profusion of papers, blog posts and workshops over the last year. At stake is not Einstein’s reputation, which is after all secure, or even the efficacy of our iPhones, but perhaps the basis of his general theory of relativity, the theory of gravity, on which our understanding of the universe is based. Or some other fundamental long-established principle of nature might have to be abandoned, but physicists don’t agree on which one, and they have been flip-flopping and changing positions almost weekly, with no resolution in sight.

이 논쟁은 작년 수많은 논문들과 블로그 포스트, 워크샵 등을 양산했다. 이 논쟁으로 아인슈타인의 명성이나 아이폰의 효용성 (우리 주변에서 일어나는 물리법칙에 대한 이해나 활용이 크게 바뀌는게 아니란 뜻같음.) 이 무시되는 것은 아니다. 그러나 그(아인슈타인)의 중력이론, 상대성 이론(현재 우주에 관한 이해의 근간/중심 이론들)은 위험에 처해있는지도 모른다. 혹은 다른 우리가 오랫동안 받아들여 왔던 물리학 원리(principle)들이 버려져야 할지도 모른다. 아직 어떤것을 버려야 하는지에 대해서는 물리학자들 간에 일치가 이루어지지는 않았다. 또한 그들(물리학자들) 각자도 계속 우왕좌왕 각자의 입장 (어떤 이론이 수정되어야 하는가에 대한) 을 거의 매주마다 바꾸고 있다.

“I was a yo-yo on this,” said one of the more prolific authors in the field, Leonard Susskind of Stanford. He paused and added, “I haven’t changed my mind in a few months now.”

스탠포드의 Leonard Susskind 교수(이 분야에서 다수의 논문을 낸)가 말했다. "나도 이 문제에 대해 요요 (요요처럼 이리갔다 저리갔다, 판단이 매번 바뀌었다는 뜻인듯) 였다." 잠시 쉬었다가 덧붙이기를, "요 몇달동안은 내 입장을 바꾸고 있지 않고 있긴하다." (요샌 한쪽 입장으로 어느정도는 기울었다는 뜻인듯.)

Raphael Bousso, a theorist at the University of California, Berkeley, said, “I’ve never been so surprised. I don’t know what to expect.”

버클리(지역)의 켈리포니아 대학 이론가인 Raphael Bousso가 말했다. "이렇게 혼란스러운 적/놀랐던 적(surprised)이 없었다. 무엇을 예상해야 할지 모르겠다."

You might wonder who cares, especially if encountering a black hole is not on your calendar. But some of the basic tenets of modern science and of Einstein’s theory are at stake in the “firewall paradox,” as it is known.

당신은 아마도 왜 이런걸 논쟁하는지 궁금해 할수도 있다, 블랙홀에 마주칠 일, 들어갈 일도 없을텐데 말이다. 그러나 이건 현대 과학과 아인슈타인 이론의 기본 신조들(tenets) 몇개가 방화벽 역설(firewall paradox)로 인해 위기에 처해져 있는 상황인 것이다.

“It points to something missing in our understanding of gravity,” said Joseph Polchinski, of the Kavli Institute for Theoretical Physics in Santa Barbara, Calif., one of the theorists who set off this confusion.

이 혼란을 야기한/시작시킨 사람 중 한명인 Joseph Polchinski (of Kavli 이론물리 연구소 in 켈리포니아 - 산타 바바라 (지역)) 가 말했다. "중력에 대한 우리의 이해에 무언가 놓치거나 빠진것이 있다는 걸 의미한다."

Down this rabbit hole are many of the jazzy magical mysteries of modern physics: Black holes. The shortcuts through space and time called wormholes. Quantum entanglement, also known as spooky action at a distance, in which particles separated by light-years can still instantaneously appear to remain connected. The reward for going down this hole could be a new understanding of why we think we live in a universe with space and time at all, with suitably unpredictable consequences. After all, if Einstein hadn’t been troubled a century ago by logical inconsistencies in the Newtonian universe, we might not have GPS systems, which rely on his theory of general relativity to keep time, in our pockets today.

현대 물리의 수많은 미스테리들이 이 토끼굴(블랙홀) 아래에 있다. 시공간의 지름길인 웜홀(wormhole). 양자 얽힘 (quantum entanglement: 떨어져 있는 물체끼리의 유령같은(이해되지 않는, 상대론의 국지성(locality)이 무시되는 듯한 상호작용, 몇 광년이 떨어져 있는 입자끼리도 여전히 무언가 연결되어 있고 즉각적인 반응을 서로에게 보이는 듯한 현상). 이 굴 속으로 들어가는 것에 대한 보상은 우리 우주에 대한 새로운 이해 (왜 우리가 시공간 속 우주에서 살고 있다고 생각하고/느끼는지에 대한 이해. 예측 불가능한 결과물(양자역학의 불확실성, 확률적 예측성을 이야기 하는듯.)에 대한 이해.) 일 것이다. 무엇보다도, 아인슈타인이 100년 전에 논리적으로 뉴턴 우주에 대해 의문을 재기하고 고치지 않았다면, 우리에게 GPS(Global Positioning System: 위성에서 쏘는 신호들로 지상에서 본인의 위치를 알아내는 것. 상대론에 의존해서 시간 수정 안하면 오차가 엄청남.)는 없었을 것이다.

Falling Bodies (자유낙하 물체)

Black holes are the most extreme predictions of Einstein’s theory, which describes how matter and energy warp the geometry of space and time the way a heavy sleeper causes a mattress to sag. Too much matter and energy in one place could cause space to sag so far that the matter inside it would disappear as if behind a magician’s cloak, collapsing endlessly to a point of infinite density known as a singularity. Einstein thought that idea was ridiculous when it was pointed out to him at the time, in 1916, but today astronomers agree that the universe is speckled with such dark monsters, including beasts lurking in the hearts of most galaxies that are millions and billions of time more massive than the Sun. Many of them resulted from the collapse of dead stars.

블랙홀은 아인슈타인 이론 (어떻게 물질들과 에너지가 주변 시공간을 왜곡하는지에 관한) 의 가장 극단적인 예측이었다. 무거운 사람이 매트리스를 더 처지게 만들듯, 무겁고 고에너지인 물체가 시공간을 더 크게 왜곡한다. 너무 많은 물질과 에너지가 한곳에 뭉치면 공간을 너무나 구겨지게 (매트리스가 처지듯) 만들어서 그 곳의 물질들이 사라지게 끔 (마법사의 망토처럼) 만들고 특이점(singularity)이라고 알려진 한 점(블랙홀 중심)으로 무한한 밀도를 만들면서 붕괴하게 된다. 1916년 당시 아인슈타인이 이 아이디어를 들었을때 (제 기억으로는 슈바르츠실드(Karl Schwarzschild) 방정식으로 안듯?) 는 황당하고 어리석은 아이디어라고 생각했다. 그러나 오늘날 천문학자들은 우주 곳곳에 이런 암흑 괴물(블랙홀)들이 존재한다는 사실에 동의하고 있다. 대부분의 은하 중심에 우리 태양보다 수백만배, 수십억배 더 무거운 야수(블랙홀)들이 숨어있을 것이라 예상하고 있다. 대부분 그들(블랙홀)은 죽은 별들의 붕괴로부터 만들어진다.

General relativity is based on what Einstein later called his “happiest thought,” that a freely falling person would not feel his weight. It is known simply as the equivalence principle; it says that empty space looks the same everywhere and to everyone.

일반 상대론은 자유 낙하하는 사람은 그의 무게를 못 느낄 것이라는 생각 (아인슈타인은 나중에 이것을 "가장 행복했던 생각"이라고 말했다.) 을 바탕으로 두고있다(시작되었다). 이것은 등가원리(the equivalence principle)로 알려져 있고, 불리운다.; 빈 공간은 어디에서나 누구에게나 똑같다는 이야기이다.

// 추가적으로 설명하자면 절대적으로 멈춰 있는 공간은 없다는 이야기이기도 함. 좀 더 깊이 들어가면 "시간과 공간이 정확히 무엇인지도 고민해봐야 한다"는 이야기이고.

One consequence of this principle is that an astronaut would not feel anything special happening when he fell through the point of no return, known as the event horizon, into a black hole. Like a bungee jumper, he would feel weightless then and all the way until he hit the bottom, which could take seconds or years depending on how big the hole was, and he would be stretched like a noodle by tidal forces and then crushed into a speck. At the event horizon there would be “no drama,” in the lexicon at least in the physical sense, as opposed to the intellectual trauma of knowing you were not ever going home. Things or people went in, they got crushed to infinite density and disappeared. That was the traditional view of black holes.

이 원리(the equivalence principle)의 한가지 결론은 우주비행사 (점입자(point particle) 가정일 때의 이상적인 이야기일듯.) 가 블랙홀 속으로 떨어질 때, 사건의 지평선(the event horizon, the point of no return)이라 불리는 부분을 통과하면서도 특별한 느낌을 받지 못한다는 것이다. 번지 점프를 할 때, 바닥에 닿기전 (뛰어내린 구멍 깊이(혹은 뛰어내린 곳 높이)에 따라 몇초 혹은 몇년도 걸릴 수 있음.) 까지 뛰는 사람은 무게가 없는것처럼(weightless, 무중력) 느끼는 것과 비슷하다. 그리고 그(블랙홀로 떨어지는 우주비행사. 이때는 점입자가 아니라고 생각해야 함.)는 조수력(tidal force)에 의해 마치 국수가락처럼 늘어나고 작은 점으로 압축될 것이다. 사건의 지평선에서도 특별한 드라마 (적어도 물리학적 어휘(lexicon)로 이야기 할때) 란 없다. 단지 이 경계면을 통과했을때 고향에는 다시 돌아갈 수 없다는 트라우마(심리적 상처)를 인식적으로/지식적으로 이야기 하는 것일 뿐이다. 물체나 사람이 블랙홀로 들어가면 무한한 밀도로 붕괴하면서 사라진다. 이것이 블랙홀에 관한 전통적인 시각이었다.

// 사건의 지평선(the event horizon)을 블랙홀 경계면이라 번역하면 무언가 헷갈릴 수 있음. 블랙홀을 만든 물체들 (블랙홀 안에서 중력을 뿜어내는 물체들) 은 사건의 지평선(빛 조차도 못빠져나오는 경계면) 안쪽에 위치할수도 있기 때문. 또한 블랙홀 외부에서는 만들어진 블랙홀을 볼수는 없고, 블랙홀이 만들어지는 과정만을 볼 수 있다고 (외부에서 볼 때 블랙홀이 만들어지는데까지 걸리는 시간은 바깥 시계로 무한대라고) 알고 있긴 한데... 자세히 설명하려면 너무 오래걸리고, 이 기사의 주제를 벗어날거 같아서 패스.

// 조수력(tidal force)이란? 머리 위치에서의 중력과 다리 위치에서의 중력이 크게 차이가 나는 것. 혹은 떨어지는 방향에 따라 등/배. 블랙홀 중심쪽을 향하는 신체부위(다리)와 블랙홀 바깥쪽을 향해있는 신체부위(머리)가 받는 중력의 크기가 크게 차이날 수 있음. 블랙홀은 중력이 극단적인 곳이기 때문에 1m 거리 차이에서도 중력의 크기가 매우 심하게 차이날 수 있음.

Things got more interesting, however, in 1974 when Stephen Hawking, the British cosmologist, stunned the world by showing that when the paradoxical quantum laws that describe subatomic behavior were taken into account, black holes would leak particles and radiation, and in fact eventually explode, although for a hole the mass of a star it would take longer than the age of the universe.

그러나 1974년 Stephen Hawking (영국 우주학자) 에 의해 많은 것들이 더 흥미진진 해졌다. 역설적인 양자법칙(paradoxical quantum laws)을 블랙홀에도 적용해보면서 블랙홀도 입자나 빛을 방출할 수 있고 점차적으로 폭발해서 사라질 수 있다고 발표한 것이다. 비록 태양 질량의 블랙홀이 사라지려면 우주의 나이보다 (대략 138억년이라고 추정되고 있는) 더 오래걸린다는 결론이었긴 하지만 말이다.

This was a breakthrough in combining general relativity, the gravity that curves the cosmos, with quantum theory, which describes the microscopic quirkiness inside it, but there was a big hitch. Dr. Hawking concluded that the radiation coming from a black hole would be completely random, conveying no information about what had fallen into it. When the black hole finally exploded, all that information would be erased from the universe forever. “God not only plays dice with the universe,” Dr. Hawking said in 1976 in a riposte to Einstein’s famous doubts about the randomness of quantum theory, “he sometimes throws them where they can’t be seen.”

이것은 일반상대론과 양자이론을 같이 적용하여 얻어낸 획기적 결과물(breakthrough)이었다. Hawking 박사는 블랙홀에서 나오는 방사(radiation)가 완벽히 무작위(completely random)라고, 블랙홀 속으로 빨려들어간 것들에 대한 어떠한 정보도 가지고 있지 않다고 결론지었다. 블랙홀이 폭발하여 사라질때에는 블랙홀이 흡수했던 모든 물질에 대한 정보들도 우리 우주에서 사라진다는 것이다. 1976년 Hawking 박사가 Einstein의 발언에 응수(riposte)하여 말하길, "신은 우주에 주사위를 던질뿐 아니라, 때론 그 주사위를 전혀 볼수없도록 던져 사라지게 만든다."

Particle physicists cried foul, saying that this violated a basic tenet of modern science and of quantum theory, that information is always preserved. From the material in the smoke and flames of a burning book, for example, one could figure out whether it was the Bible or the Kama Sutra; the same should be true of the fizz and pop of black holes, these physicists argued. A 30-year controversy ensued.

입자 물리학자들은 비난을 쏟아냈었다, 이건 현대 과학과 양자이론의 기본 신조(tenet)인 모든 정보가 보존된다는 것에 배치되었던(violated) 것이다. 책이 불타서 연기와 화염으로 바뀔 때에도 우리는 그 책이 성서(Bible)였는지, 카마수트라(Kama Sutra)였는지 알수는 있다는 것이다.; 같은 원리가 블랙홀에도 적용되어야 한다고 여러 물리학자들이 믿고 있었었고, 30년짜리 논쟁이 이렇게 시작되었었다(ensued).

It was front-page news in 2004 when Dr. Hawking finally said that he had been wrong, and paid off a bet.

2004년는 Hawking 박사가 자신이 틀렸고 내기에서 졌다는 뉴스가 제1면에 났었다.

The Firewall Paradox (방화벽 역설)

Now, however, some physicists say that Dr. Hawking might have conceded too soon. “He had good reason,” said Dr. Polchinski, “but he gave up for the wrong reason.” Nobody, he explained, had yet figured out exactly how information does get out of a black hole.

그러나 지금은 다시 Hawking 박사가 너무 성급히 승복했었다고 여러 물리학자들이 말하고 있다. Polchinski 박사가 말했다. "그에게는 훌륭한 이유가 있긴 했지만, 잘못된 이유로 포기했던 거였다." 그가 설명하길, 아무도 아직 정확히 어떻게 정보가 블랙홀에서 빠져나오는지 설명하지 못했다고 했다.

That was the task that four researchers based in Santa Barbara — Ahmed Almheiri, Donald Marolf, and James Sully, all from the University of California, Santa Barbara, and Dr. Polchinski of the Kavli Institute set themselves a year ago. The team (called AMPS, after their initials) found, to their surprise, that following the known laws of physics would lead to a contradiction, the firewall paradox.

산타 바바라에서 연구하던 4명의 연구원들(Ahmed Almheiri, Donald Marolf, and James Sully, all from the University of California, Santa Barbara, and Dr. Polchinski of the Kavli Institute)이 1년전 팀을짜고, 이니셜을 따서 AMPS라고 이름붙여진 이 팀은 지금까지 알려진 물리학 법칙들이 방화벽 역설로 충돌 (contradiction) 할수밖에 없다는 것을 알아내었다.

Their calculations showed that having information flowing out of a black hole was incompatible with having an otherwise smooth Einsteinian space-time at its boundary, the event horizon. In its place would be a discontinuity in the vacuum that would manifest itself as energetic particles — a “firewall” — lurking just inside the black hole.

그들의 계산은 정보를 가지고 블랙홀 나오는 것과 경계면인 사건의 지평선에서 매끄러운 Einsteinian 시공간을 갖는것이 서로 배치(incompatible)된다는 것이었다. 방화벽이라고 불리는 그 스스로 고에너지 입자로 나타나는 불연속(discontinuity)이 블랙홀 안에 숨어있을 것이라고 했다.

// 여긴 뭔 이야기인지 잘 모르겠음. 기사가 약간 잘못 쓰여진듯도하고... 정보가 블랙홀에 들어가면서 사라지는거면 사건의 지평선에서의 매끄러운 시공간이 부정되는거 아닌가? 이쪽 이론을 전공한 물리학자가 쓴 기사가 아니라 여러 이야기들을 듣고 취합해서 기자가 설명하는거라 정확하지 않은 정보도 꽤 있을듯도.

Being incinerated as you entered a black hole would certainly contradict Einstein’s dictum of no drama. If this were true, you would in fact die long before the bungee-jumping ride ever got anywhere close to the bottom. The existence of a firewall would mean that the horizon, which according to general relativity is just empty space, is a special place, pulling the rug out from under Einstein’s principle, his theory of gravity, and modern cosmology, which is based on general relativity. This presented the scientists with what Dr. Bousso calls the “menu from hell.” If the firewall argument was right, one of three ideas that lie at the heart and soul of modern physics, had to be wrong. Either information can be lost after all; Einstein’s principle of equivalence is wrong; or quantum field theory, which describes how elementary particles and forces interact, is wrong and needs fixing. Abandoning any one of these would be revolutionary or appalling or both.

블랙홀로 들어가면서 소각되는것(incinerated)은 확실히 특별한 공간점은 없다는(no drama) 아인슈타인의 시공간에 대한 의견(dictum)과는 상충된다. 이것이 사실이라면, 번지점프를 하면서 바닥과 충돌하기 한참전에 이미 죽는다는 뜻이된다. 방화벽의 존재는, 상대론에 의하면 별 특이점이 아닌 빈 공간일 뿐이던 사건의 지평선을 특별하게 만든다. 현대 우주론의 바탕이 되고 있는 상대론, 중력이론, 아인슈타인 원리 아래에 깔개(rug: 양탄자, 카펫, 융단이란 뜻으로 방화벽을 지칭하는 것일듯)를 하나 밀어넣은 것이다. Bousso 박사가 지칭하길 지옥으로부터 온 메뉴(menu from hell)가 과학자들에게 던져진 것이라 할 수 있다. 방화벽 논리(firewall argument)가 맞다면 현대 물리학의 핵심 아이디어 3개 중 한개는 틀릴수밖에 없다. 정보가 완전히 사라질 수 있거나 아인슈타인의 등가원리(principle of equivalence)가 틀렸거나, 혹은 기본입자들과 힘의 상호작용을 설명하는 양자장론(quantum field theory)가 틀렸거나 수정을 필요로하게 된다. 이 중 하나라도 버려야 한다면, 이것은 혁명적인 일이면서 소름끼치는(appalling) 일일 것이다.

// 내가 언어능력이 딸리나? 가뜩이나 어려운 이론인데 설명도 비비 꼬아서 어렵게 해놓은듯 -ㅇ-;;; 아무튼 핵심은 지금까지 맞을거라고 믿었던 여러가지 이론들과 원리들, 법칙들이 블랙홀에서 일어난 법한 일들을 이론적으로 살펴본 결과 충돌이 일어나고 있고 수정을 필요로 할 것이란 이야기.

Dr. Polchinski was very surprised by the result. “It seemed like such a simple argument that it must have been considered and resolved earlier,” he said. After trying to kill it by talking to colleagues in Santa Barbara, he e-mailed Dr. Susskind of Stanford, an old hand at black holes and information, expecting that Dr. Susskind would point out the error.

Polchinski 박사는 이런 결과에 매우 놀랐었다. "이렇게 간단하게 보이는 논의가 일찍이 고려되지 않았었고 풀리지 않았었더군요." 그는 산타 바바라에 있는 동료에게 말하며, 블랙홀과 정보이론의 대가인 스탠포드의 Susskind 박사에게 이메일을 보냈고 그가 오류를 지적해주길 바랬다.

“But after a week or two of disbelief,” Dr. Polchinski said, “he was as confused as we were.”

"그러나 1~2주 뒤에는 그도 우리와 비슷하게 혼란스러워 했다." Polchinski 박사가 말했다.

Dr. Susskind said: “The arguments are very clear. Nobody knew what to make of them.”

Sussking 박사가 말했다. "이 논의들은 매우 명확하다. 하지만 아무도 어떻게 판단해야/풀어나가야/이해해야 할지 몰랐다."

Quantum Vows (양자 서약)

The firewall argument hinges on one of the weirder aspects of quantum physics, the action called entanglement. As Einstein, Boris Podolsky and Nathan Rosen pointed out in 1935, quantum theory predicts that a pair of particles can be connected in such a way that measuring a property of one — its direction of spin, say — will immediately affect the results of measuring the other one, even if it is light-years away.

방화벽 논리(firewall argument)는 얽힘이라 불리는 양자역학의 기묘한 성질로부터 비롯된다. 아인슈타인, 포돌스키(Boris Podolsky), 로젠(Nathan Rosen)이 1935년 지적했듯이 양자이론은 한쌍의 입자들이 몇광년 거리를 서로 떨어져 있어도 기묘한 방법으로 서로에게 즉각적인 영향을 끼치는듯한 성질을 이야기하고 있다. 한쪽 입자의 스핀방향을 측정하면 쌍을 이루는 다른 입자의 스핀방향이 즉각적으로 정해지는 듯한 결과물들을 이야기하는 것이다.

Einstein used this “spooky action at a distance” to suggest the absurdity of quantum mechanics, but such experiments are now done in labs every day. You can’t use it to send a message faster than light, because the correlation shows up only when the two experimenters get together and compare their respective results. But it plays a crucial role in quantum computing and cryptography — and, it turns out, in explaining how information encoded in the Hawking radiation gets out of a black hole.

아인슈타인은 이것을 "유령같은 원거리 작용(spooky action at a distance)"이라고 지칭하며 양자역학 이상함/불합리(absurdity)를 이야기 했다. 그러나 여러 실험결과들이 매일 그러한 이상한 작용들이 실제 일어나고 있고 양자역학이 틀리지 않았다는 것을 증명해주고 있다. 이것이 메세지를 빛보다 빠르게 전달할 수 있다는것을 뜻하는건 아니다. 이러한 연관성, 유령같은 원거리 작용들을 확인하기 위해서는 양쪽에서 관측한 실험 결과들을 한곳으로 가져와서 확인하고 비교해야 하기 때문이다. 이러한 특징들이 양자 컴퓨터와 양자 암호를 가능하게 하는 것이기도 하다. 그리고 최근에 밝혀진 바에 의하면 호킹 복사에서 정보가 어떻게 블랙홀을 빠져나오는가에 대한 설명도 이 양자얽험과 연관이 있다고 한다.

Consider two particles (let’s call them Bob and Alice) that have been radiated by a black hole. Bob left it eons ago, as it began leaking radiation; quantum entanglement theory dictates that in order for the black hole to keep track of what information it has been transmitting, Bob out there has to be entangled with Alice, who just left.

블랙홀에서 방사되는(radiated) 두 입자(Bob과 Alice라고 칭하자.)를 생각해보자. Bob 입자는 아주 오래전에 블랙홀을 떠났다고 하면 양자얽힘 이론은 Bob 입자가 Alice 입자(막 블랙홀을 떠난)와 얽혀 있어야만 한다고 말한다. 이렇게 되어야 어떤 정보들이 전송되고 있는지 추적이 가능하기 때문이다.

// 이것도 뭐라고 하는건지 못알아 먹겠음. 너무 설명이 주먹구구식 같네;;;

But that scenario competes with another kind of entanglement, between particles on either side of the event horizon, the black hole’s boundary. If space is indeed smooth, as Einstein postulated, and if quantum field theory is correct, Alice must be entangled with another particle, Ted, who is just inside the black hole.

그러나 저라한 시나리오(scenario)는 다른 종류의 얽힘현상과 경쟁하게 된다. 블랙홀의 경계면인 사건의 지평선을 기준으로도 두 입자가 얽혀있어야 하는데, 아인슈타인의 예상대로 시공간이 매끄럽다면, 또한 양자장론이 맞다면, Alice 입자는 블랙홀 안에 있는 Ted란 입자와도 얽혀있어야 하는 것이다.

But quantum theory forbids promiscuous entanglements. In the language of quantum information, Alice can marry either Bob or Ted, but not both, even if the second marriage happens inside the black hole where most of us can’t see it.

그러나 양자이론은 이러한 마구잡이식의(promiscuous) 얽힘은 금지하고 있다. 양자정보의 언어로 말하자면, Alice는 Bob과 Ted 중 한명과만 결혼할 수 있는 것이다. 비록 두번째 결혼이 우리가 목격할 수 없는 블랙홀 내부에서 일어난다 할지라도 말이다.

Alice should have a consistent explanation of the universe, Dr. Polchinski explained, “just as we ourselves must, even though we are inside the cosmic horizon.”

Alice는 우주에 대한 일관된 해석을 가지고 있어야 한다. Polchinski 박사가 설명했다. "우주 경계면 내부에 있는 우리 자신이 그래야하듯."

And so smoke pours from the AMPS group’s computers and has continued to pour from the particle accelerators of the mind, fueled by coffee and blackboard chalk this last year. Firewall or not? Does information live or die? Is Einstein at last wrong? Experiments would not help, even if we had a black hole in a laboratory, because the putative firewall, if it exists, would be just inside where it can’t be seen safely.

AMPS 그룹의 컴퓨터와 입자 가속기들, 여러 물리학자들로부터 계속해서 새로운 결과들이 나오고 있다. 방화벽이란게 있을지 없을지? 정보는 살아남을지 죽을지? 아인슈타인이 틀린것인지? 실험들은 별 도움이 안될수도 있다. 우리가 실험실에서 블랙홀을 가지고 실험을 할 수 있을지라도 별 도움이 안될것이다. 방화벽이라는 추정적인/추상적인 존재는 실제 존재할지라도 우리가 볼수없는 블랙홀 안쪽에 존재할 것이기 때문이다.

At a firewall workshop this winter, John Preskill, a Caltech theorist who won a bet with Dr. Hawking on the randomness of information from a black hole, declared that physicists were back where they had been 40 years ago.

이번 겨울 방화벽 워크샵에서, John Preskill (호킹 박사와의 블랙홀 정보이론 내기에서 이겼던 칼텍 이론물리학자) 이 선언하길 우리는 다시 40년전의 (혼란스런) 상황으로 돌아갔다고 말했다.

The Menu From Hell (지옥에서 온 메뉴)

Dr. Bousso said his first response to the AMPS paper was, “Come on, you gotta be kidding me.” He added, “Everybody goes through their stages of grief.”

Bousso 박사가 AMPS 논문에 대한 첫번째 반응으로 말한것은 "에이, 농담하는 거지? 모두들 이미 고난의 시간을 지나쳐 왔다고."

About 40 papers have been devoted to firewalls in the last year, and more are on the way. Daniel Harlow of Princeton and Patrick Hayden of McGill University suggested that the issue might be moot; the computation necessary to verify that Alice and Bob are entangled could take longer than the age of the universe and the black hole would evaporate in the meantime, making it impossible ever to go inside and experience the contradiction.

방화벽에 관련된 약 40여개의 논문들이 지난해 나왔고, 지금도 계속 쏟아지고 있다. Princeton 대학의 Daniel Harlow와 McGill 대학의 Patrick Hayden이 추정하길, 이 이슈는 아직 논쟁중이고 Alice와 Bob이 얽혀있는가를 알아내는데에 필요한 계산은 아마 우주의 나이보다 더 걸릴수도 있다고 말한다. 그동안 블랙홀은 증발해 버릴 것이고 블랙홀을 가지고 실험을 하더라도 이러한 논쟁/모순들을 확인하는게 불가능할수도 있다고 말이다.

Failing that, which of the items on Dr. Bousso’s “menu from hell” might have to go depends on who is speaking.

Bousso 박사의 "지옥에서 온 메뉴(menu from hell)"에서 어떤 것이 실패하는가는 말하는 사람에 따라 다를지도 모른다.

In some ways, it would be easiest to give up quantum field theory, which describes what empty space should look like, in the case of someone who is being accelerated, perhaps by gravity pulling him down a black hole. After all, quantum theory, with “virtual” particles flitting in and out of existence and spooky entanglements is already strange. On the other hand, as Ed Witten of the Institute for Advanced Study, who has so far watched the firewall debate from a distance, said, “Quantum field theory is how the world works.” It had a major triumph just a year ago, when the Higgs boson, a subatomic particle responsible for the mass of other subatomic particles, was discovered after a 40-year search, at the Large Hadron Collider at CERN.

어떤면에서는 양자장론을 포기하는것이 가장 쉬울지도 모른다. 무엇보다 양자이론은 가상 입자들이 갑자기 빈공간에서 튀어나왔다가 사라지기도 한다고 하고 유령같은 얽힘현상도 이미 충분히 이상한 개념이기 때문이다. 물론 반대 의견도 치열하다. 먼 발치에서 방화벽 논쟁을 보고있던 Ed Witten of the Institute for Advanced Study 이 말하길 "양자장론은 어떻게 세상이 돌아가는가에 대한 이론이다. 작년 CERN에서의 힉스보존(아원자의 질량이 생기는 이유와 관련있는) 발견으로 이미 큰 승리를 또한번 거머쥐었다."

Meanwhile, physicists have more reason than ever to think that information cannot be lost. A celebrated 1997 paper by Juan M. Maldacena of the Institute for Advanced Study describes nature as a kind of hologram, in which the information about what happens inside a volume of three-dimensional space, for example, is encoded in quantum equations on its two-dimensional boundary, the way a 3-D image is encoded on the face of your bank card.

그동안 물리학자들은 정보는 절대 사라질수 없다는데에 대한 더 많은 이유들도 찾아내고 있었다. 1997년 Juan M. Maldacena of the Institute for Advanced Study 의 논문에 의하면 자연은 일종의 hologram이라고 한다. 3차원 공간에서 일어나는 일들에 대한 정보는 2차원 경계면에 모두 세겨져(encoded) 있다는 것이다. 마치 신용카드의 복사방지용 3D 그림이 2차원에 세겨진것처럼 말이다.

Mark Van Raamsdonk, a young theorist at the University of British Columbia, likes to use a spookier analogy to describe this, namely the chip that controls a Matrix-like video game. (Feel free to insert your own woo-woo music here.)

영국 콜롬비아의 젊은 이론학자 Mark Van Raamsdonk는 매트릭스 비슷한 비디오 게임으로 이것을 설명하길 좋아한다.

The discovery that the information needed to describe what happens in some volume is proportional to the area enclosing that volume is the strangest and most far-reaching consequence of Dr. Hawking’s discovery that black holes explode, and is still wreathed in mystery.

어떠한 부피내에서 일어나는 일들에 대한 정보들이 그 부피를 둘러싼 표면에 의해서 모두 정해진다는 이 발견은 가장 이상하면서도 호킹의 블랙홀도 폭발한다는 발견에 가장 근접한 결론이기도 하다. 하지만 아직 미스테리한 부분도 많다.

Dr. Maldacena’s universe is often portrayed like a can of soup, in which galaxies, black holes, gravity, stars and so forth, including us, are the soup inside, while the information to describe them resides, like a label, on the outside. Think of it as gravity in a can. The equations that represent the label are deterministic and there is no room in them for information to be lost, implying that information in the universe inside is also preserved.

Maldacena 박사의 우주는 종종 스프 캔으로 묘사되곤 한다. 은하들과 블랙홀들 중력, 별들과 우리들까지 이 스프에 들어가있고 이 내용물을 모두 설명하는 표시 라벨은 바깥면에 적혀있는 것처럼 말이다. 중력에 관해 생각해 봤을때 이 표시 라벨에는 결정론적인(deterministic) 방정식이 적혀있을 것이고 우주속의 정보가 사라질 일은 절대 없게된다. 우주속의 정보는 항상 보존되는 것이다.

Which leaves the firewall as the only way to stop the illegal marriage of Alice and Ted, Dr. Polchinski said — an odious solution because it contravenes the basic principle of general relativity.

Polchinski 박사가 말하길, 방화벽만이 Alice와 Ted의 불법결혼을 막을 수 있다고 한다. 그러나 이 몹시 불쾌한(odious) 해결책은 상대론의 기본 원리와도 모순된다.

He pointed out, however, that in a sense physicists had already thrown Einstein under the bus. In Dr. Maldacena’s holographic universe, considered to be the last word on quantum gravity, the dimensions of space-time do not seem to matter. “We’ve known for years that space-time is not fundamental,” Dr. Polchinski said. “General relativity is not fundamental.”

그러나 그가 지적하길 이미 물리학자들이 아인슈타인을 버스 아래로 던져버렸다고 한다. Maldacena의 홀로그래픽 우주에서는 양자중력을 설명할때 시공간의 차원수가 더이상 문제되지 않는것처럼 보인다. "우리는 이미 시공간이란 개념 자체가 근본적인 것이 아니라는 것을 알고있다." Polchinski 박사가 말했다. "일반 상대론도 근본적인 것이 아니다."

He went on, “space-time is emergent. Gravity is emergent. Maybe sometimes it doesn’t always emerge.”

계속해서 말했다. "시공간은 창발적(emergent)이다. 중력또한 창발적인 것이다. 그리고 어쩌면 이런것들은 항상 나타나지는 않을수도 있다."

Einstein’s Revenge (아인슈타인의 반격)

But if space and time and gravity are not fundamental, what is?

시공간과 중력이 근본적(fundamental)인것이 아니라면, 대체 무엇이 근본적이란 말인가?

Recently a new way of solving the firewall conundrum and of answering that haunting question has attracted a lot of attention, although no consensus. Dr. Maldacena and Dr. Susskind have proposed that Einstein could come to his own rescue via one more far-out notion in modern physics: wormholes.

최근 방화벽 수수께끼(conundrum)를 푸는 색다른 방법이 관심을 끌고 있기도 하다. 아직 합의(consensus)가 이루어진 것은 아니지만 말이다. Maldacena 박사와 Susskind 박사는 웜홀(wormhole)이란 현대 물리학의 새로운 개념으로 아인슈타인의 자신의 이론들을 구해낼수도 있다고 말한다.

In 1935 Einstein and Rosen found that, mathematically anyway, black holes could come in pairs connected by shortcuts through space — then known as Einstein-Rosen bridges, now known as wormholes. A wormhole would not be traversable by any means we now know about, ruling out time travel and other violations of relativity, despite the dreams of science fiction writers and interstellar pioneers.

1935년 아인슈타인과 로젠은 수학적으로 두개의 블랙홀이 공간상의 어떠한 지름길로 연결될 수 있음을 발견했다. 아인슈타인-로젠 다리(Einstein-Rosen bridges) 혹은 웜홀(wormhole)로 이름붙여진 길을 통해 말이다. 공상과학 소설가들과 성간 개척자들의 꿈과는 다르게 웜홀은 지금까지 알려진 어떠한 방법으로도 통과되지는 못할것이다. 시간여행이나 상대론의 다른 위배상황들을 비껴갈지라도 말이다.

In 2010, Dr. Van Raamsdonk of British Columbia suggested that such wormholes were the geometric manifestations of quantum entanglement. After all, neither of these phenomena, which seemed to transcend local space, could be used for sending direct messages. Brian Swingle at M.I.T. had made a similar suggestion a year earlier.

2010년 영국 콜롬비아의 Van Raamsdonk 박사는 이러한 웜홀들이 양자 얽힘의 기하학적 표현일 수도 있다고 말했다. 무엇보다 공간을 초워하는 듯한 이러한 현상들은 직접적인 메세지를 보내는데 쓰일수는 없었다. 이보다 1년 앞서 M.I.T.의 Brian Swingle도 비슷한 제안을 했었다.

In effect, what these theorists were saying was that without the phenomenon of entanglement, space-time would have no structure at all. Or as Dr. Maldacena put it, “Spooky action at a distance creates space-time.” If true, this insight would be a step toward a longtime dream of theorists of explaining how space and time emerge from some more basic property of reality, in this case, bits of quantum information. The theorist John Wheeler, of Princeton, who had coined the term “black hole,” called this concept “it from bit.”

요컨데, 이런 이론학자들이 말하고 있는것은 양자얽힘이란 현상 없이는 시공간이란 구조란게 전혀 없을거란 거다. Maldacena 박사는 이것을 "원거리 귀신작용이 시공간을 만든다."라고 표현한다. 만약 이런것들이 사실이라면, 이러한 식견/통찰력은 이론학자들의 오랜 꿈이었던 시간과 공간의 실체에 대한 이해에 도움을 줄지도 모른다. 어떤 더 기본적인 실제 (reality), 양자정보의 기본단위 (bits of quantum information) 로부터 시공간이 창발 (emerge) 할 수 있는지에 대한 실마리일 수 있다. 이론학자 John Wheeler (of 프린스턴 대학, "블랙홀"이란 용어를 만들어낸 사람) 는 이러한 개념을 "0과 1로부터 (it from bit)"라고 불렀다.

Taking this idea seriously, Dr. Maldacena and Dr. Susskind proposed that a similar kind of wormhole arrangement existed between the black hole in the AMPS case and its Hawking radiation. Instead of a tunnel snaking through hyperspace and opening at the maw of another black hole, the wormhole would split into a zillion spaghetti-like strands ending on each of the pieces of Hawking radiation. That would mean that Bob, the Hawking particle in the cartoon version of the theory mentioned above, might be light years away from the event horizon, but he would still be connected to the interior of the black hole, as if there were a doorway in New Jersey that opened up into a basement in Manhattan.

이러한 아이디어를 진지하게 받아들인 Maldacena 박사와 Susskind 박사는 웜홀의 연결 (wormhole arrangement) 과 비슷한 종류의 무엇이 AMPS에서 다루는 블랙홀과 호킹 복사에도 존재할 수 있을것이라고 말했다. 초공간(hyperspace)을 통해 다른 블랙홀의 입(maw)을 통해 나오는 것 대신, 웜홀은 수천억개의 스파게티 가락처럼 분리되어 호킹 복사형태로 이어져 있는 것일지도 모른다. 이것은 Bob (앞서 언급된 카툰 버전 이론에서의 호킹 입자) 이 사건의 지평선으로부터 수광년 떨어져 있어도 블랙홀 내부와 연결될 수 있음을 뜻한다. 마치 뉴저지에서 맨하탄으로 연결된 지하통로처럼 말이다. (뉴욕에 이러한 비밀(?) 지하통로가 있는듯? 그냥 지하철 말하는건가?)

Because of this wormhole connection, Dr. Maldacena explained, “Ted and Bob are the same.” So the result is sort of like the happy ending of one of those screwball romantic comedies that involve mistaken identity and the handsome vagabond turns out to be the prince in disguise; Alice can marry Ted who is really Bob and the bonds of matrimony extend smoothly across the edge of the black hole.

이러한 웜홀 연결 (wormhole connection) 으로 "Ted와 Bob은 같을 수 있다."고 Maldacena 박사가 설명했다. 따라서 결론은 그저 잘생긴 깡패인 줄 알았던 사람이 나중에 자신의 신분을 숨기고 활동한 왕자로 밝혀지는 괴짜 해피엔딩 로멘틱 코미디처럼, Alice는 Ted (실제로는 Bob이니까) 와도 결혼할 수 있고, 이런 혼인관계는 블랙홀의 경계를 뚫고도 유지될 수 있는 것이다.

In that case, then, there is no firewall, no contradiction in the laws of physics. And Einstein survives to fight another day.

이럴 경우, 방화벽이란 것은 없는 것이고, 물리법칙들의 상호모순도 해결된다. 따라서 아인슈타인 (Einstein), 그의 이론은 다시금 살아남게 된다.

“If right, this is clearly a major insight into gravity and quantum mechanics,” an enthusiastic Dr. Susskind said. “I think of it as a very dramatic thing,” he said, “noting that long after Einstein’s career was presumed to be over, at 56, he produced these ideas” of entanglement and wormholes having no idea they were connected.

"만약 이것이 맞다고 밝혀진다면, 이건 확실히 중력과 양자역학, 둘의 융합에 깊은 이해를 더해줄 것이다." Susskind 박사가 열정적으로 말했다. "나는 이것이 매우 드라마틱한 일이라고 생각한다." 56세에 아인슈타인의 경력??? (뭔뜻인지 모르겠음.) "양자얽힘과 웜홀이 연관되어 있을거란 생각은 하지 못했다." (뭔가 따옴표가 이상하게 쓰여진듯도 하고... 별 중요한 이야기는 아니니 대충 넘어감. 웜홀이나 양자얽힘 개념을 아인슈타인이 발견한건가? 56세 때?)

“The man keeps giving.”

"그는 언제나 무언가를 주고 있다." (아인슈타인의 이론/철학들이 계속해서 물리학적 영감을 준다는 이야기인듯.)

But Einstein is not safe yet.

그러나 아인슈타인이 아직 완벽히 안전한 것은 아니다.

“At first whiff,” Dr. Preskill wrote in a recent blog post, “the Maldacena-Susskind conjecture may smell fresh and sweet, but it will have to ripen on the shelf for a while.” He added, “For now, wormhole lovers can relish the possibilities.”

Preskill 박사는 최근 블로그에 다음과 같은 글을 남겼다. "첫 향기에서는 Maldacena-Susskind의 제안이 신선하고 달콤하게 느껴질지 모르지만, 아직은 개념들이 더 영글어야만 한다. 그래도 당장은 웜홀애자들이 이런 가능성들을 즐겁게 즐길 수 있을 것이다."

Entangled Theories (얽혀진 이론들)

Dr. Maldacena and Dr. Susskind admit that the wormhole hypothesis is still a work in progress. Few of their colleagues are convinced yet that it has been formulated in sufficient detail, let alone that it can solve the firewall paradox. “All I can say,” Dr. Susskind said in an e-mail on the eve of a firewall workshop next week at the Kavli Institute where wormholes and everything else will surely be scrutinized, “is that no one has a completely solid case and that certainly includes me. Time will tell.”

Maldacena와 Susskind 박사는 웜홀 가정들이 아직 완성된 것은 아니라 (진행중) 고 인정했다. 그들의 동료들도 이러한 개념들이 충분히 상세하게 정리되었다라거나 이것 하나로 방화벽 역설을 풀 수 있을거라고 생각하는 경우는 거의 없었다. Susskind 박사는, 박화벽 관련 워크샵 (Kavli Institute에서 열리는) 전날, 이메일에서 다음과 같이 밝혔다. "아직 확실한 결론을 내린 사람은 없다. 나도 마찬가지다. 시간이 말해줄 것이다. (Time will tell.)"

Dr. Polchinski said, “My current thinking is that all the arguments that we are having are the kind of arguments that you make when you don’t have a theory.” We need a more complete theory of gravity, he concluded.

Polchinski 박사가 말했다. "내 현재 생각은 지금 논의되고 있는 모든 것들이 어떠한 구체적인 이론을 가지고 있지 않을때에 논의되고 토론되는 것들의 종류다." 당장은 조금 더 완벽한 중력이론을 필요로 한다며 그는 말을 마무리했다.

“Maybe ‘space-time from entanglement’ is the right place to start,” he wrote. “I am not sure.”

"아마도 얽힘으로부터 시공간을 설명하는것 부터가 올바른 출발일 것입니다. 확인은 없지만..." 그가 답장했다. (뒤로 갈수록 기자가 글을 대충 쓴듯도 ㅡㅡ;;;;)

Dr. Bousso, who has been e-mailing with Dr. Maldacena, is skeptical that the wormholes will eliminate firewalls. “My own view is that it’s time to move on, accept, and actually understand firewalls,” he said. After all, he added, there’s no principle of nonviolence in the universe, except for Einstein’s equivalence principle, which says the black hole’s horizon is not a special place. But maybe it is, after all.

Maldacena 박사와 이메일을 주고 받았던 Bousso 박사는 웜홀이 방화벽 문제를 해결할 것이란데에 회의적이었다. "내 개인적인 시각은 방화벽을 우선 받아들이고 실제로 이해해야 한다는 쪽이다." 우주가 비폭력적일 것이란 원리는 어디에도 없다. 단지 아인슈타인의 등가원리에서 그렇게 말할 뿐이다. 실제 우주는 아인슈타인의 이론/원리와 다를 수 있고 블랙홀의 사건의 지평선이 특별한 장소일수도 있는 것이다. (아인슈타인 이론에서는 사건의 지평선이 물리적으로 특별한 장소는 아님.)

Meanwhile, Dr. Bousso said, the present debate had raised his estimation, “by another few notches,” of the “stupendous magnitude” of Dr. Hawking’s original discovery of the information paradox.

Bousso 박사는 호킹의 정보역설에 관한 첫 발견이후, 가공할만한 크기의 세기로 현재의 논의들이 그의 (누구? 호킹? Bousso?) 명성 (estimation) 을 높이고 있다고 말했다. (오역인거 같기도 하고...)

The firewall paradox,” he said, “tells us that the conceptual cost of getting information back out of a black hole is even more revolutionary than most of us had believed.”

그가 말하길, "방화벽 역설이 우리에게 말해주는 것은 블랙홀에서 정보를 끄집어 낸다는 개념적인 비용은 우리가 생각했던것보다 훨씬 더 혁명적일수도 있다는 것이다."

References and Related Articles

Articles

1. The New York Times - A Black Hole Mystery Wrapped in a Firewall Paradox, 2013-08-13, by Dennis Overbye.; 본문은 이 기사를 허접하게 번역+간단한 추가설명 한 것입니다.
2. NewScientist - Wormhole entanglement solves black hole paradox, 2013-06-20, by Jacob Aron.
3. The New York Times - The Firewall Paradox, 2013-08-12.
4. The New York Times - Hawking's Breakthrough Is Still an Enigma, 2002-01-22, by Dennis Overbye.

Papers

5. Nature - Astrophysics: Fire in the hole!, 2013-04-03 (corrected 2013-04-05), by Zeeya Merali.; See references there-in. There are links of the related papers (or the preprints in ArXiv).
6. physics.aps.org - Highlights of the year 2013 - What’s Inside a Black hole?;
   In 2012, a group of physicists at the University of California, Santa Barbara, proposed that an observer falling into a black hole would be destroyed by a firewall at the event horizon. If such a firewall existed, they argued, it would solve certain inconsistencies in black hole theory, but the idea sparked a heated debate among theoretical physicists: firewalls violate Einstein’s well-established equivalence principle, which says that an observer can’t distinguish between inertial motion and free fall and therefore shouldn’t be able to tell if he has passed the event horizon. This year, two of the original firewall proponents, have rekindled the debate. The authors developed a theoretical model to describe the interior of the black hole, suggesting an in-falling observer would encounter a sea of quanta of arbitrarily high energy, i.e., a “wall of fire.”

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