1
00:00:01,190 --> 00:00:05,758
저는 새롭게 부상하는
과학분야를 소개하고자 합니다.

2
00:00:05,758 --> 00:00:09,725
아직은 이론적이지만
아주 멋지고

3
00:00:09,725 --> 00:00:13,498
매우 빠르게 성장하고 있는
분야 중 하나입니다.

4
00:00:13,498 --> 00:00:17,556
양자생물학은 아주 간단한
질문을 던집니다.

5
00:00:17,556 --> 00:00:22,116
현대 물리학과 화학을 받치고 있는
원자와 분자로 이루어진 아원자 세계의

6
00:00:22,116 --> 00:00:24,978
이상하지만 멋지고 강력한 이론인

7
00:00:24,978 --> 00:00:31,740
양자역학이 살아있는 세포 안에서도
역할이 있을까요?

8
00:00:31,740 --> 00:00:35,999
다시 말해서 살아있는 유기체에도

9
00:00:35,999 --> 00:00:39,991
양자역학의 도움으로만 설명 가능한

10
00:00:39,991 --> 00:00:43,408
과정과 원리와 현상이 존재할까요?

11
00:00:43,408 --> 00:00:45,223
양자생물학은 새로운 게 아닙니다.

12
00:00:45,223 --> 00:00:48,018
1930년대 초부터 존재했습니다.

13
00:00:48,018 --> 00:00:51,683
하지만 그 원인을 밝히기 위해서는
양자역학을 필요로 하는

14
00:00:51,683 --> 00:00:55,181
특정한 원리들이 있다는 것을

15
00:00:55,181 --> 00:01:02,048
생화학 연구소에서 실행한
분광기를 이용한 실험들이

16
00:01:02,048 --> 00:01:05,693
명확하게 증명한 것은
불과 10년도 되지 않았습니다.

17
00:01:05,693 --> 00:01:09,063
양자생물학은 양자물리학자, 생화학자,

18
00:01:09,063 --> 00:01:12,718
분자생물학자들을 필요로 합니다.
여러 학문이 교류하는 분야죠.

19
00:01:12,718 --> 00:01:16,661
저는 양자물리학 분야에 속한
핵물리학자 입니다.

20
00:01:16,661 --> 00:01:18,970
저는 30년이 넘는 세월을

21
00:01:18,970 --> 00:01:21,903
양자역학을 이해하는 데 보냈습니다.

22
00:01:21,903 --> 00:01:24,480
양자역학의 창설자 중
한 명인 닐스 보어가 말하길

23
00:01:24,480 --> 00:01:28,264
양자역학을 보고 놀라지 않는다면
이해한 것이 아니라고 했습니다.

24
00:01:28,264 --> 00:01:32,920
그래서 저는 아직도 놀라움을 느낄 수 
있어 행복합니다. 다행이죠.

25
00:01:32,920 --> 00:01:39,788
그렇지만 이는 제가 우주에서 가장
작은 구조물을 공부한다는 걸 뜻합니다.

26
00:01:39,788 --> 00:01:41,897
현실의 기초 구성물들이죠.

27
00:01:41,897 --> 00:01:45,136
크기 순으로 줄을 세워서,

28
00:01:45,136 --> 00:01:48,102
테니스 공 같이 일상적인
물체에서 시작하여

29
00:01:48,102 --> 00:01:51,037
바늘귀에서 세포, 박테리아, 효소로

30
00:01:51,037 --> 00:01:56,268
크기 순서대로 따라 내려가보면,

31
00:01:56,268 --> 00:01:58,031
결국 나노세계에 도달하게 됩니다.

32
00:01:58,031 --> 00:02:00,880
나노기술이라는 단어는
들어보셨을지도 모릅니다.

33
00:02:00,880 --> 00:02:04,514
나노미터는 미터를
10억개로 나눈 것입니다.

34
00:02:04,514 --> 00:02:08,980
제 분야는 원자핵인데
원자 안에 있는 작은 점입니다.

35
00:02:08,980 --> 00:02:10,916
크기로 보면 매우 작습니다.

36
00:02:10,916 --> 00:02:12,858
이것이 양자역학의 영역입니다.

37
00:02:12,858 --> 00:02:15,388
물리학자와 화학자들은 오랜시간동안

38
00:02:15,392 --> 00:02:17,263
여기에 익숙해지려 노력해왔습니다.

39
00:02:17,263 --> 00:02:22,075
제가 보기엔 생물학자들에겐
쉽게 다가왔습니다.

40
00:02:22,075 --> 00:02:26,462
그들은 공에 막대를 꽂은 분자모델을
상당히 마음에 들어하죠.

41
00:02:26,462 --> 00:02:27,588
(웃음)

42
00:02:27,588 --> 00:02:30,004
공이 원자이고 막대가
원자들 사이의 결합입니다.

43
00:02:30,004 --> 00:02:32,682
그리고 모델을 실험실에서
직접 만들 수 없을 때는

44
00:02:32,682 --> 00:02:35,704
요즘에는 컴퓨터가 성능이 매우 좋아서

45
00:02:35,704 --> 00:02:37,685
큰 분자로 모의실험할 수 있습니다.

46
00:02:37,685 --> 00:02:41,983
이것은 10만개로 이루어진
단백질 사진입니다.

47
00:02:41,983 --> 00:02:46,338
설명하기 위해서 양자역학이
그다지 필요하진 않죠.

48
00:02:47,695 --> 00:02:50,954
양자역학은 1920년대에 발전했습니다.

49
00:02:50,954 --> 00:02:56,315
양자역학은 매우 작은 것들의 세계를
설명해주는 아름답고도 강력한

50
00:02:56,315 --> 00:03:00,527
수학적 규칙과 발상의 집합입니다.

51
00:03:00,527 --> 00:03:05,303
이 세계는 1조 개의 원자로 이루어진 
우리의 일상적인 세계와는 다릅니다.

52
00:03:05,303 --> 00:03:11,187
이곳은 확률과 가능성으로 만들어진
세계입니다. 애매한 세계죠.

53
00:03:11,187 --> 00:03:12,954
입자가 뻗어나간 파동처럼

54
00:03:12,954 --> 00:03:16,246
행동할 수 있는 유령의 세계입니다.

55
00:03:18,157 --> 00:03:21,069
우리가 만약 양자 역학과 양자물리학을

56
00:03:21,069 --> 00:03:26,277
현실를 이루는 근본적
토대라고 가정한다면

57
00:03:26,281 --> 00:03:30,481
양자물리학이 유기화학의 토대라고
말하는 것도 놀랄 일은 아닙니다.

58
00:03:30,481 --> 00:03:32,659
어쨌든 우리에게
어떻게 원자가 결합해

59
00:03:32,659 --> 00:03:35,314
생체분자가 되는지 알려주는
규칙을 제시해주니까요.

60
00:03:35,314 --> 00:03:38,607
유기화학이 더 복잡하게 확장되면

61
00:03:38,607 --> 00:03:42,193
생명체로 귀결되는
분자생물학이 됩니다.

62
00:03:42,193 --> 00:03:45,421
그러니 어떤 면에선 별로 놀라운
것도 아닙니다. 하찮기까지 하죠.

63
00:03:45,421 --> 00:03:50,143
여러분은 "당연히 생물은 근본적으론
양자역학에 의지해야지." 라고 하죠.

64
00:03:50,143 --> 00:03:52,601
하지만 다른 것도 똑같습니다.

65
00:03:52,601 --> 00:03:56,480
1조 개의 원자로 이루어진
모든 무생물도 마찬가지고요.

66
00:03:56,480 --> 00:04:00,579
궁극적으로는 양자 수준에서

67
00:04:00,579 --> 00:04:03,580
이 초자연적 성질을 파헤쳐야만 합니다.

68
00:04:03,580 --> 00:04:06,334
하지만 일상에서는 신경쓸 필요가 없죠.

69
00:04:06,334 --> 00:04:09,643
1조 개의 원자를 결합하기만 하면

70
00:04:09,643 --> 00:04:12,242
양자의 초자연적인 성질은
사라지기 때문입니다.

71
00:04:15,288 --> 00:04:17,867
양자생물학은 이것에
관한 것이 아닙니다.

72
00:04:17,867 --> 00:04:20,487
양자생물학은 이렇게 명백하지 않죠.

73
00:04:20,487 --> 00:04:25,240
양자역학은 물론 생물에 대한
근거를 분자수준에서 제공합니다.

74
00:04:25,240 --> 00:04:31,062
양자생물학은 중요한 것들을 탐색합니다.

75
00:04:31,062 --> 00:04:35,788
양자역학의 반직관적인 발상들을 말이죠.

76
00:04:35,788 --> 00:04:38,847
그리고 그것들이 정말로
삶의 과정을 설명하는 데

77
00:04:38,847 --> 00:04:41,273
중요한 역할을 하는지 보는 겁니다.

78
00:04:42,653 --> 00:04:49,363
양자 세계의 반직관적 성질에 대한
완벽한 예가 바로 이것입니다.

79
00:04:49,363 --> 00:04:53,158
이건 양자 스키선수입니다.
더할 나위 없이 건강해 보이죠.

80
00:04:53,158 --> 00:04:57,413
그런데 그는 나무의 양쪽을 동시에
지나간 것처럼 보입니다.

81
00:04:57,413 --> 00:04:59,170
만약 이런 스키 자국을 보신다면

82
00:04:59,170 --> 00:05:01,407
여러분은 당연히 일종의
묘기라고 생각하겠죠.

83
00:05:01,407 --> 00:05:04,804
하지만 양자 세계에서
이런 일은 항상 일어납니다.

84
00:05:04,804 --> 00:05:07,890
입자는 멀티태스킹이 가능해
두 곳에 동시에 있을 수 있습니다.

85
00:05:07,890 --> 00:05:10,292
한 번에 한 개 이상의
일을 할 수 있죠.

86
00:05:10,292 --> 00:05:15,508
입자는 뻗어나가는 파동처럼 행동할
수 있습니다. 거의 마술 같죠.

87
00:05:15,508 --> 00:05:18,307
물리학자와 화학자들은
거의 100년 동안

88
00:05:18,307 --> 00:05:21,467
이런 초자연적 성질에
익숙해지려 노력해왔습니다.

89
00:05:21,467 --> 00:05:25,475
저는 양자역학을 배우지 않는다고
생물학자들을 비난하진 않습니다.

90
00:05:25,484 --> 00:05:28,716
초자연적 성질은 매우 섬세해서

91
00:05:28,716 --> 00:05:33,114
우리 물리학자들은 실험실에서
그걸 유지하기 위해 엄청 노력합니다.

92
00:05:33,114 --> 00:05:37,332
절대 0도(-273.15℃)로
시스템을 냉각하고

93
00:05:37,332 --> 00:05:39,377
진공상태에서 실험을 실행합니다.

94
00:05:39,377 --> 00:05:43,638
우리는 어떤 외부 방해요소도 없이
격리하기 위해 노력합니다.

95
00:05:43,638 --> 00:05:49,930
살아있는 세포의 따뜻하고 어지럽고
시끄러운 환경과는 매우 다르죠.

96
00:05:49,930 --> 00:05:52,807
생물학 자체는,
분자생물학을 생각해 보면,

97
00:05:52,807 --> 00:05:56,288
삶의 과정을 잘 그려놓은 것 같습니다.

98
00:05:56,288 --> 00:05:58,798
화학 반응 쪽으론 말이죠.

99
00:05:58,798 --> 00:06:03,536
이건 근본적으로 생물이
다른 모든 것과 같은 물질로

100
00:06:03,536 --> 00:06:08,724
이루어져 있다는 걸 보여주는
환원적, 결정적 화학반응입니다.

101
00:06:08,724 --> 00:06:11,864
거시세계에서 양자역학에 대해 잊는다면

102
00:06:11,864 --> 00:06:15,724
생물학에서도 잊어도 되겠죠.

103
00:06:15,724 --> 00:06:20,022
그런데 전혀 다르게 생각했던
사람이 있었습니다.

104
00:06:20,022 --> 00:06:23,485
슈뢰딩거의 고양이 실험으로
유명한 에르빈 슈뢰딩거는

105
00:06:23,485 --> 00:06:24,952
오스트리아의 물리학자였습니다.

106
00:06:24,952 --> 00:06:28,659
1920년대 양자역학의
창설자 중 한 명이었죠.

107
00:06:28,659 --> 00:06:31,840
1944년에 "생명이란 무엇인가"
라는 책을 썼습니다.

108
00:06:31,840 --> 00:06:33,680
매우 영향력이 컸습니다.

109
00:06:33,680 --> 00:06:36,519
DNA의 이중 나선 구조를 발견한

110
00:06:36,519 --> 00:06:39,352
프란시스 크릭과 제임스 왓슨도
영향을 받았습니다.

111
00:06:39,352 --> 00:06:42,991
책의 표현을 요약하자면, 그는

112
00:06:42,991 --> 00:06:50,315
분자단위에서 생명체는 특정한 질서,
즉 구조를 갖습니다.

113
00:06:50,315 --> 00:06:57,087
원자와 분자가 열역학적으로 무질서하게
다투는 것과는 다르게 말이죠.

114
00:06:57,087 --> 00:07:01,527
똑같이 복잡하게 이루어진
무생물체 안에서요.

115
00:07:01,527 --> 00:07:06,498
사실 생명체는 이런 방식, 구조
안에서 행동하는 걸로 보입니다.

116
00:07:06,498 --> 00:07:10,330
무생물이 절대 0도 근처에서
냉각되는 것처럼요.

117
00:07:10,330 --> 00:07:14,240
양자가 매우 중요한 역할을
하는 온도에서 말입니다.

118
00:07:14,240 --> 00:07:19,920
살아있는 세포 안의 구조, 즉 질서에는
뭔가 특별한 것이 있습니다.

119
00:07:19,920 --> 00:07:26,041
슈뢰딩거는 양자역학이 생물 안에서
역할이 있을 수도 있다고 추측했습니다.

120
00:07:26,041 --> 00:07:29,505
매우 추론적이고 원대한 생각이죠.

121
00:07:29,505 --> 00:07:33,488
그리 멀리 나아가지는 못했습니다.

122
00:07:33,488 --> 00:07:35,043
하지만 제가 처음에 언급했듯이

123
00:07:35,043 --> 00:07:37,866
지난 10년간 생물학의
일부 특정 현상들이

124
00:07:37,866 --> 00:07:43,172
양자역학을 필요로 한다는 것을
보여주는 실험들이 있었습니다.

125
00:07:43,172 --> 00:07:47,965
저는 그 중 재밌는 것 몇 가지를
알려드리고자 합니다.

126
00:07:47,965 --> 00:07:53,702
이건 양자 세계에서 가장 잘 알려진
현상 중 하나인 터널 효과입니다.

127
00:07:53,702 --> 00:07:57,964
왼쪽의 상자에 보이는 것은
파동처럼 확산되는

128
00:07:57,964 --> 00:08:00,885
양자역학적 실체입니다.
전자와 같은 입자로

129
00:08:00,885 --> 00:08:04,566
통통 튀는 작은 공과는 다르죠.

130
00:08:04,566 --> 00:08:10,269
이 파동은 특정 확률로 고체인
벽을 투과하는 것이 가능합니다.

131
00:08:10,269 --> 00:08:12,749
마치 유령이 반대편으로
건너가는 것처럼요.

132
00:08:12,749 --> 00:08:17,781
오른쪽 상자에서 희미하게 빛이
번져있는 걸 볼 수 있습니다.

133
00:08:17,781 --> 00:08:22,369
터널 효과는 입자가 관통할 수
없는 장벽에 부딪혔을 때

134
00:08:22,369 --> 00:08:24,909
어떻겐가, 마치 마술을 부리는 것처럼

135
00:08:24,909 --> 00:08:27,597
한 쪽에서 사라져 다른 쪽에
나타날 수 있다고 합니다.

136
00:08:27,597 --> 00:08:31,909
가장 잘 설명하자면,
공을 벽 너머로 던지고 싶다면

137
00:08:31,923 --> 00:08:35,520
벽 위를 넘을 수 있도록
충분한 힘을 가해야 하지만

138
00:08:35,520 --> 00:08:38,632
양자 세계에서는 벽 너머로
던질 필요가 없습니다.

139
00:08:38,632 --> 00:08:42,053
벽에다 던져도 여러분 쪽
공간에서 사라져

140
00:08:42,053 --> 00:08:45,410
벽 뒤 쪽에 나타날 확률이 
어느정도 있습니다.

141
00:08:45,410 --> 00:08:47,112
참고로 이건 추측이 아닙니다.

142
00:08:47,112 --> 00:08:50,542
우리는 행복합니다.
이게 적절한 표현은 아니네요.

143
00:08:50,542 --> 00:08:52,535
(웃음)

144
00:08:52,535 --> 00:08:54,273
우리는 이것에 익숙합니다.

145
00:08:54,273 --> 00:08:57,032
(웃음)

146
00:08:57,032 --> 00:08:59,330
터널 현상은 항상 일어납니다.

147
00:08:59,330 --> 00:09:02,628
사실 태양이 빛나는 이유죠.

148
00:09:02,628 --> 00:09:07,886
입자가 융합되고 태양은 터널현상을
이용해 수소를 헬륨으로 바꿉니다.

149
00:09:09,464 --> 00:09:13,438
70년대와 80년대에는 터널현상이

150
00:09:13,438 --> 00:09:16,310
살아있는 세포 안에서도
일어난다는 게 밝혀졌습니다.

151
00:09:16,310 --> 00:09:22,586
생물의 일꾼이자 화학 반응의
촉매인 효소는

152
00:09:22,586 --> 00:09:26,776
대규모로 살아있는
세포 내의 화학 반응을

153
00:09:26,776 --> 00:09:28,533
촉진시키는 생체분자입니다.

154
00:09:28,533 --> 00:09:32,473
이걸 어떻게 하는지는 항상
미스터리였지만 이제 밝혀졌습니다.

155
00:09:32,473 --> 00:09:37,745
효소가 발달시킨 유용한 수법 중 하나가

156
00:09:37,745 --> 00:09:43,017
양성자는 물론이고 전자같은
아원자 입자를 양자터널을 통해

157
00:09:43,017 --> 00:09:48,332
분자의 한 부분에서 다른
부분으로 이동시키는 겁니다.

158
00:09:48,333 --> 00:09:51,244
효율적이고, 빠르고, 사라질 수 있죠.

159
00:09:51,244 --> 00:09:53,993
양성자는 한 곳에서 사라져
다른 곳에 나타날 수 있습니다.

160
00:09:53,993 --> 00:09:56,572
효소가 이것을 돕는 겁니다.

161
00:09:56,572 --> 00:09:59,271
이 연구는 80년대에 실행되었습니다.

162
00:09:59,271 --> 00:10:03,352
버클리의 주디스 클린만 단체에
의해서 말이죠.

163
00:10:03,352 --> 00:10:07,041
이제는 영국의 다른 단체도 효소가
정말 이것을 한다는 걸 입증했습니다.

164
00:10:09,048 --> 00:10:11,647
우리 단체에서 수행했던 연구는,

165
00:10:11,647 --> 00:10:14,105
말씀드렸듯이 저는 핵물리학자입니다.

166
00:10:14,105 --> 00:10:17,174
저는 양자역학을 원자핵 안에서
쓸 수 있는 도구를 갖고 있어서

167
00:10:17,174 --> 00:10:23,363
이 도구들을 다른 분야에도
적용할 수 있다는 걸 깨달았습니다.

168
00:10:23,363 --> 00:10:25,234
우리가 물었던 질문 하나는

169
00:10:25,234 --> 00:10:29,783
터널 현상이 DNA 변이에
원인으로 작용하는지 였습니다.

170
00:10:29,783 --> 00:10:33,457
다시 말씀드리지만, 60년대
초기부터 있던 발상이었습니다.

171
00:10:33,457 --> 00:10:36,528
이중 나선 구조의 두 줄의 DNA는

172
00:10:36,528 --> 00:10:39,375
배배 꼬인 사다리같이
가로대로 결합돼 있습니다.

173
00:10:39,375 --> 00:10:42,926
사다리의 가로대는 수소 결합입니다.

174
00:10:42,926 --> 00:10:46,720
두 줄 사이의
딱풀 역할을 하는 양성자죠.

175
00:10:46,720 --> 00:10:48,674
그래서 가까이 들여다보면,

176
00:10:48,674 --> 00:10:53,955
그들은 커다란 분자인
뉴클레오티드를 결합하고 있습니다.

177
00:10:53,955 --> 00:10:57,805
더 가까이서 봅시다.
이건 컴퓨터로 한 모의실험입니다.

178
00:10:57,805 --> 00:11:01,417
가운데에 있는 두 개의
흰 공이 양성자입니다.

179
00:11:01,421 --> 00:11:03,770
보시다시피 수소결합이
두 배로 되어있습니다.

180
00:11:03,770 --> 00:11:07,098
여러분은 볼 수 없지만 아래로 내려가는
수직으로 된 두 개의 줄 중에

181
00:11:07,098 --> 00:11:12,400
하나는 한 쪽에 있는 걸 선호하고
다른 하나는 다른 쪽을 선호합니다.

182
00:11:12,400 --> 00:11:15,769
두 양성자는 뛰어넘어갈 수 있습니다.

183
00:11:15,769 --> 00:11:17,765
두 개의 흰 공을 잘 보십시오.

184
00:11:17,765 --> 00:11:20,246
다른 쪽으로 뛰어넘어갈 수 있습니다.

185
00:11:20,246 --> 00:11:25,885
두 가닥의 DNA가 분리되어
복제가 일어날 때

186
00:11:25,885 --> 00:11:29,158
두 양성자가 틀린 위치에 있다면

187
00:11:29,158 --> 00:11:31,245
변이가 일어날 수 있습니다.

188
00:11:31,245 --> 00:11:33,116
50년 전부터 알려져 있던
사실입니다,

189
00:11:33,116 --> 00:11:35,483
문제는 그 확률이 얼마나 되는지입니다.

190
00:11:35,483 --> 00:11:37,915
그들은 어떻게 이동했을까요?

191
00:11:37,915 --> 00:11:40,938
벽을 넘어가는 공처럼 뛰어넘을까요?

192
00:11:40,938 --> 00:11:45,084
아니면 충분한 에너지가 없어도
양자 터널 효과로 건너갈까요?

193
00:11:45,084 --> 00:11:49,391
초기의 표시들은은 양자 터널의
역할이 있음을 암시합니다.

194
00:11:49,391 --> 00:11:51,529
우린 그게 얼마나
중요한지 아직 모릅니다.

195
00:11:51,529 --> 00:11:54,995
여전히 미결된 질문입니다. 추측단계죠.

196
00:11:54,995 --> 00:11:57,350
하지만 굉장히 중요한
질문 중 하나입니다.

197
00:11:57,350 --> 00:12:00,030
만약 양자역학이
변이의 원인을 제공한다면

198
00:12:00,030 --> 00:12:05,429
특정 유형의 변이를 이해하는 데
큰 도움을 줄 것입니다.

199
00:12:05,429 --> 00:12:09,307
심지어 암세포를 만드는 변이까지도요.

200
00:12:10,803 --> 00:12:14,706
생물학 속 양자역학의 또 다른 예는

201
00:12:14,706 --> 00:12:18,233
생물학에서 가장 중요한 과정 중
하나인 광합성 안의 양자결맺음입니다.

202
00:12:18,233 --> 00:12:22,238
광합성은 식물과 박테리아가 햇빛을 받아

203
00:12:22,238 --> 00:12:26,222
그 에너지를 바이오매스를
만드는 데 쓰는 겁니다.

204
00:12:26,222 --> 00:12:30,832
양자결맺음은 양자 개체가
멀티태스킹을 한다는 것입니다.

205
00:12:30,832 --> 00:12:32,556
양자 스키선수 같은거죠.

206
00:12:32,556 --> 00:12:38,442
파동처럼 행동하여 한 방향으로만
움직이는 것이 아니라

207
00:12:38,442 --> 00:12:42,712
동시에 여러 경로를 갈 수 있는
물체입니다.

208
00:12:42,712 --> 00:12:46,664
몇 년 전 과학계는 양자결맞음이

209
00:12:46,664 --> 00:12:50,262
박테리아 안에서 광합성을
하면서 일어난다는 걸

210
00:12:50,262 --> 00:12:55,782
실험적으로 증명한 논문이
출판됐을 때 충격을 받았습니다.

211
00:12:55,782 --> 00:12:58,074
엽록소에 갇힌 광자,
그러니까 빛의 입자,

212
00:12:58,074 --> 00:13:04,558
햇빛의 입자인 광양자가
반응중심이란 곳으로 운반되어

213
00:13:04,558 --> 00:13:06,951
화학적 에너지로 바뀐다는 겁니다.

214
00:13:06,951 --> 00:13:09,623
여기까지 오는 데
한 길을 따라 오는 건 아닙니다.

215
00:13:09,623 --> 00:13:11,852
한 번에 여러 개의 길을 따라오죠.

216
00:13:11,852 --> 00:13:16,183
폐열로 낭비되지 않으면서
반응중심에 도달하는 데

217
00:13:16,197 --> 00:13:19,138
가장 효율적인 방법을
최대한 이용하기 위해서요.

218
00:13:19,138 --> 00:13:24,575
양자 결맞음이 세포 안에서
일어난다니 정말 놀라운 발상입니다.

219
00:13:24,575 --> 00:13:31,010
그렇지만 이것이 실제로 일어난다는
새 논문들이 나오면서

220
00:13:31,010 --> 00:13:33,346
증거가 거의 매 주 강화되고 있습니다.

221
00:13:33,346 --> 00:13:38,364
마지막으로 세 번째 예는
가장 아름답고 멋진 생각입니다.

222
00:13:38,364 --> 00:13:42,431
아직 추측단계이지만 여러분께
꼭 알려드리고 싶습니다.

223
00:13:42,431 --> 00:13:47,057
유럽울새는 가을마다
스칸디나비아 반도에서

224
00:13:47,057 --> 00:13:49,726
지중해로 내려옵니다.

225
00:13:49,726 --> 00:13:53,113
그리고 다른 해양동물들이나
심지어는 곤충들처럼

226
00:13:53,113 --> 00:13:57,397
지구의 자기장을 감지해
길을 찾습니다.

227
00:13:58,968 --> 00:14:01,445
지구의 자기장은 
매우 매우 약합니다.

228
00:14:01,445 --> 00:14:03,559
냉장고 자석보다 백 배 더 약하죠.

229
00:14:03,559 --> 00:14:09,974
그런데도 생물 안의
화학적 성질에 영향을 줍니다.

230
00:14:09,974 --> 00:14:13,758
이건 의심할 여지가 없습니다.
독일의 조류학자 부부인

231
00:14:13,762 --> 00:14:18,012
볼프강과 로스비타 윌치코 부부가
1970년에 증명했기 때문입니다.

232
00:14:18,012 --> 00:14:22,053
울새는 어떻게 인지는 모르지만
나침반이 내장된 것처럼 자기장을 감지해

233
00:14:22,053 --> 00:14:25,424
방향에 대한 정보를 얻어
길을 찾는다는 것을 입증했습니다.

234
00:14:25,424 --> 00:14:28,377
문제는 어떻게 하는지를
모른다는 겁니다.

235
00:14:28,377 --> 00:14:33,931
학계의 유일한 이론은, 맞는지는
모르지만 유일한 이론인데요,

236
00:14:33,931 --> 00:14:38,389
울새가 양자얽힘이라는 것을
통해 길을 찾는다는 겁니다.

237
00:14:38,389 --> 00:14:41,941
울새의 망막 안에는,
장난 하는 것이 아닙니다.

238
00:14:41,941 --> 00:14:46,307
울새의 망막 안에 크립토크롬이라는
단백질이 있습니다. 빛에 민감하죠.

239
00:14:46,307 --> 00:14:50,614
크립토크롬 안에는 양자가 얽힌
한 쌍의 전자가 있습니다.

240
00:14:50,614 --> 00:14:53,830
양자얽힘이란 두 개의 양자가
멀리 떨어져 있으면서도

241
00:14:53,830 --> 00:14:56,858
어떻게인진 몰라도 여전히
연결되어 있는 것을 뜻합니다.

242
00:14:56,858 --> 00:15:00,537
아인슈타인도 이 개념을 싫어해서
"유령같은 원격작용"이라고 불렀죠.

243
00:15:00,537 --> 00:15:02,435
(웃음)

244
00:15:02,435 --> 00:15:05,932
아인슈타인이 싫어할 정도니 우리에게도
이 개념은 불편할 수 있습니다.

245
00:15:05,932 --> 00:15:08,829
한 분자 안에 있는 
양자가 얽힌 두 개의 전자는

246
00:15:08,829 --> 00:15:11,954
지구 자기장에서 새가 날고 있는 방향에

247
00:15:11,954 --> 00:15:14,859
매우 민감해지도록 정교한 춤을 춥니다.

248
00:15:14,859 --> 00:15:17,518
이게 정확한 설명인진 모르겠지만

249
00:15:17,518 --> 00:15:23,136
양자역학이 새들이 방향 찾는 걸
도와준다면 신나는 일 아닐까요?

250
00:15:23,136 --> 00:15:25,840
양자생물학은 아직 발전 초기입니다.

251
00:15:25,840 --> 00:15:29,758
아직 추즉에 근거한 것입니다.

252
00:15:29,758 --> 00:15:33,921
하지만 전 탄탄한 과학 위에
지어졌다고 믿습니다.

253
00:15:33,921 --> 00:15:37,786
그리고 저는 향후 10년 동안 우리가

254
00:15:37,786 --> 00:15:42,631
양자생물학이 삶에 널리 퍼지는
것을 보기 시작할거라 믿습니다.

255
00:15:42,631 --> 00:15:48,031
양자 세계를 활용하는 기술을
발달시켜온 그 삶에 말입니다.

256
00:15:48,031 --> 00:15:49,514
이 우주를 잘 보십시오.

257
00:15:49,514 --> 00:15:50,715
감사합니다.

258
00:15:50,715 --> 00:15:52,861
(박수)