[확률의 본질과 다중우주: 결정론적 우주에서의 불확실성 해석]-[Probability Is Subjective]

확률은 물리적 실체인가, 주관적 무지인가?

많은 사람들이 주사위를 던질 때 결과가 예측 불가능하다고 느끼며, 이를 '확률'이라는 수학적 도구로 설명하려 합니다. 그러나 본질적인 질문은 "우주가 실제로 동전 던지기를 수행하고 있는가?" 혹은 "우주가 근본적으로 결정론적(deterministic)인가?"라는 점입니다. 이 팟캐스트는 확률이 우주의 물리적 속성이 아니라, 관찰자의 무지에서 기인하는 '주관적(subjective)'인 개념이라고 주장합니다. 즉, 주사위의 결과가 정해져 있지 않다고 느끼는 것은 우주 자체의 불확실성 때문이 아니라, 개별 관찰자가 결과를 알지 못하기 때문에 발생하는 인식의 한계라는 것입니다.

양자 이론과 모든 가능성의 실현

양자 이론을 있는 그대로 진지하게 받아들인다면, 우리는 놀라운 결론에 도달하게 됩니다. 양자 역학의 방정식은 '물리적으로 가능한 모든 일은 실제로 일어난다'는 점을 시사합니다. 이는 곧 '다중우주(multiverse)' 개념으로 이어집니다. 우리가 흔히 생각하는 불확실성은 존재하지 않습니다. 왜냐하면 일어날 수 있는 모든 일이 실제로 일어나기 때문입니다. 특정 사건이 발생하고 다른 사건은 발생하지 않는 것이 아니라, 가능한 모든 결과가 각기 다른 우주에서 현실화됩니다.

다중우주에서의 확률과 결정 이론적 접근

이 관점에서 주사위 던지기를 다시 살펴보면, 우리가 던진 주사위가 '2'가 나오는 우주가 있는 반면, 다른 우주에서는 '1', '3', '4', '5', '6'이 나옵니다. 두 개의 주사위를 던질 때, 합이 7이 되는 경우가 합이 2가 되는 경우보다 훨씬 많은 우주에서 발생합니다. 즉, 우리가 흔히 계산하는 확률값은 실제로 존재하는 우주의 수와 비례합니다.

데이비드 도이치(Deutsch)가 제안한 '결정 이론적(decision-theoretic) 방식'은 바로 이러한 다중우주의 분기 현상을 확률과 연결합니다. 이 이론에 따르면, 우주는 일정한 비율(measure)에 따라 스스로를 나눕니다. 여기서 '측도(measure)'란 무한대를 다루는 수학적 방식으로서, 다양한 가능성의 우주들이 어떻게 배분되는지를 설명합니다. 결론적으로, 확률이란 우주의 근본적인 무작위성이 아니라, 다중우주 속에서 우리가 차지하고 있는 특정 우주와 다른 가능성들이 존재하는 우주들 사이의 '비례 관계'를 측정하는 도구인 셈입니다.

결론: 결정론적 세계관으로의 전환

결국 이 논의는 우주가 본질적으로 무작위적이라는 통념을 뒤집습니다. 양자 이론의 수학적 엄밀함을 따를 때, 우주는 결정론적입니다. 우리가 느끼는 불확실성은 단지 우리가 하나의 우주에 국한되어 살아가고 있기 때문에 발생하는 시야의 제약일 뿐입니다. 모든 가능한 결과가 이미 물리적 현실로서 존재하고 있다는 이 관점은, 불확실성과 확률을 우주의 근본 원리가 아닌, 다중우주 구조 안에서 발생하는 현상으로 재정의하게 합니다.