영화 속 과학
너무나도 어려운 이야기이기 때문에 이해가
되지 않을 수도 있다. 좀 더 쉽게 어떤 골짜
기가 있고 골짜기에 공이 하나 들어가 있다
고 생각해보자. 공의 에너지는 골짜기를 넘
기에 충분하지 않아서 공은 계속 그 골짜기
안에서만 왔다갔다를 반복한다. 몇번쯤 반
복했을까...어느 순간 공의 일부가 골짜기를
통과했다. 골짜기를 넘어간 것이 아니라, 그
냥 뚫고 지나갔다. 이 공이 바로 아까 말한
광자인 것이다. 아주 작고 작은 세계에서는
입자가 장애물을 통과하는 이런 현상을 심심
치 않게 관찰 할 수 있으며 이 현상은 반도
체를 만드는데에도 이용된다.이제 아주 작은 것들의 세계에서 벗어나 우
리의 세계로 돌아와보자. 그래서 벽을 뚫고
지나가는 것이 가능할까? 이 질문에 대한 답
변은 양자 터널 효과와 하이젠베르크의 불
확정성 원리를 이용해 설명할 수 있다. 하이
젠 베르크는 불확정성 원리에 대해 이렇게
말한다.“허허..어떤 입자의 위치는 완벽히 정해져 있
는 것이 아니기 때문에 우리는 단지 확률적
으로 입자의 위치를 알아낼 뿐입니다.”아래 그림 속에 있는 지그재그 모양의 파동이
바로 광자의 에너지 이다. 그리고 초록색으로
튀어나와 있는 부분은 장애물이라고 생각하
면 된다. 위의 그림에서와 같이 광자의 파동
중 일부는 장애물이 부딪힌 뒤에도 장애물을
통과해서 지나간다. 자신보다 큰 에너지를 가
진 물체에 부딪히고도 장벽을 통과하여 지나
갈 가능성이 존재하는 이런 현상이 바로 양자
터널링 현상이며 전자나 광자가 장애물을 통
과해서 순간이동을 하는 장면이다.