미겔 알쿠비에레

1. 개요

미겔 알쿠비에레는 멕시코의 이론 물리학자이다. 1994년 일반 상대성 이론을 바탕으로 시공간을 구부려 빛보다 빠른 속도로 이동하는 '알쿠비에르 드라이브'라는 워프 항법 이론을 제시했다. 그는 멕시코 국립 자치 대학교에서 물리학 학위를 받았으며, 막스 플랑크 중력 물리학 연구소에서 블랙홀 연구에 참여했다. 또한, 멕시코 국립 자치 대학교 핵 과학 연구소 소장을 역임했다. 알쿠비에레는 미디어에 출연하여 자신의 이론을 설명하기도 했다.

2. 생애

알쿠비에르는 멕시코시티에서 태어났다. 그의 아버지 미겔 알쿠비에르 오르티스는 스페인 내전 직후 아버지 미겔 알쿠비에르 페레스와 함께 멕시코에 도착한 스페인 난민이었다. 알쿠비에르는 역사학자 베아트리즈 알쿠비에르 모야를 포함하여 세 명의 남동생과 여동생이 있다.

알쿠비에르는 멕시코 시립학교에서 초등학교와 고등학교를 다녔다. 13세 때 아버지가 사준 작은 망원경과 스타 트렉과 같은 SF 프로그램은 그가 과학적 경력을 쌓도록 동기를 부여했다. 15세 때 패트릭 무어와 데이비드 하디의 별의 도전을 읽고 천문학자가 되기로 결심했으며, 이를 위해 물리학을 공부해야 한다는 것을 알았다.

2.1. 유년 시절과 교육

알쿠비에르는 멕시코시티에서 태어났다. 그의 아버지 미겔 알쿠비에르 오르티스는 스페인 내전 직후 아버지 미겔 알쿠비에르 페레스와 함께 멕시코에 도착한 스페인 난민이었다. 알쿠비에르는 역사학자 베아트리즈 알쿠비에르 모야를 포함하여 세 명의 남동생과 여동생이 있다.

알쿠비에르는 멕시코 시립학교에서 초등학교와 고등학교를 다녔다. 13세 때 아버지가 사준 작은 망원경과 스타 트렉과 같은 SF 프로그램은 그가 과학적 경력을 쌓도록 동기를 부여했다. 15세 때 패트릭 무어와 데이비드 하디의 별의 도전을 읽고 천문학자가 되기로 결심했으며, 이를 위해 물리학을 공부해야 한다는 것을 알았다.

2.2. 학문적 경력

알쿠비에레는 1988년 멕시코 국립 자치 대학교(UNAM)에서 물리학 학사 학위를, 1990년에 같은 대학교에서 이론 물리학 석사 학위를 취득했다. 1990년 말, 카디프 대학교에서 대학원 과정을 다니기 위해 웨일스로 이주하여 수치 일반 상대성 이론 연구로 1994년 박사 학위를 받았다.

1996년 이후에는 독일 포츠담의 막스 플랑크 중력 물리학 연구소에서 블랙홀 묘사에 사용되는 새로운 수치 기법을 개발하는 연구에 참여했다. 2002년부터는 멕시코 국립 자치 대학교(UNAM) 핵 과학 연구소에서 알베르트 아인슈타인이 처음 제안한 물리 방정식을 컴퓨터를 사용하여 공식화하고 해결하는 수치 상대성 이론 연구를 수행하고 있다. 알쿠비에레가 아인슈타인 방정식에 대해 제안한 고립파 해는 일반 상대성 이론이 실험적으로 검증된 양자 역학의 비국소성과 일치함을 증명할 수 있다는 가능성을 제시한다.

2012년 6월 11일, 알쿠비에레는 UNAM 핵 과학 연구소 소장으로 임명되었다. 2016년 6월 14일, UNAM 운영 위원회는 알쿠비에레를 핵 과학 연구소 소장으로 4년 더 연임시켰다.

3. 워프 항법 (알쿠비에레 드라이브)

1994년, 알쿠비에레는 과학 저널 고전 및 양자 중력에 "워프 드라이브: 일반 상대성 이론 내에서의 초고속 여행"이라는 논문을 발표했다. 이 논문에서 그는 알쿠비에르 드라이브(워프 드라이브)라는, 빛보다 빠른 속도로 이동할 수 있는 이론적 모델을 제시했다. 알쿠비에레 드라이브는 일반 상대성 이론을 이용하여 워프 항법을 가능하게 하는 방법으로, 시공간을 구부려 광속보다 빠르게 이동하는 것이다. 이는 스타트렉에 등장하는 공간 이동 장치에서 그 이름을 따왔다.

알쿠비에레는 가상의 우주선을 상상했다. 그가 제안한 아이디어는 중력이 우주선 뒤쪽의 공간을 급속히 팽창시키는 동시에 앞쪽의 공간을 같은 속도로 수축시키도록 우주선 주위에 적당한 물질을 배열하는 것이다. 그러면 우주선과 출발점 사이의 거리는 급속하게 증가하는 반면, 우주선과 목적지 사이의 거리는 급속하게 줄어들어 우주선은 아주 빠른 시간에 목적지에 도달할 수 있다.

알쿠비에르는 이 논문에서 어떤 것도 국소적으로 빛보다 빠르게 이동할 수 없다는 물리적 원리를 위반하지 않으면서 광속보다 빠르게 이동할 수 있다고 주장했다. 그는 휘어진 공간의 "거품" 안에 평평한 공간의 부피를 수송할 수 있는 모델을 구축했다. 초상대론적 국소적 역학적 공간이라고 명명된 이 거품은 그 뒤에서 시공간의 국소적 팽창에 의해 앞으로 추진되며, 그 앞에서 반대 방향으로 수축되어 이론적으로 우주선은 시공간의 변화에 의해 생성된 힘에 의해 움직이게 된다.

3.1. 이론적 배경

1994년 알쿠비에레는 일반 상대성 이론을 이용해 '워프 항법(warp drive)'을 가능하게 하는 방법을 자세히 기술한 논문을 발표했다. 워프 항법은 시공간을 구부려뜨려 빛보다 빨리 달리는 공간 이동 추진 장치를 말하는데, 스타트렉에 등장하는 공간 이동 장치에서 그 이름을 따왔다.

알쿠비에레는 가상의 우주선을 상상했다. 그가 제안한 아이디어는 중력이 우주선 뒤쪽의 공간을 급속히 팽창시키는 동시에 앞쪽의 공간을 같은 속도로 수축시키도록 우주선 주위에 적당한 물질을 배열하는 것이다. 그러면 우주선과 출발점 사이의 거리는 급속하게 증가하는 반면, 우주선과 목적지 사이의 거리는 급속하게 줄어들어 우주선은 아주 빠른 시간에 목적지에 도달할 수 있다.

알쿠비에르는 과학 저널 고전 및 양자 중력에 게재된 논문에서 어떤 것도 국소적으로 빛보다 빠르게 이동할 수 없다는 물리적 원리를 위반하지 않으면서 광속보다 빠르게 이동할 수 있는 이론적 수단인 알쿠비에르 드라이브에 대해 설명한다. 이 논문에서 그는 휘어진 공간의 "거품" 안에 평평한 공간의 부피를 수송할 수 있는 모델을 구축했다. 초상대론적 국소적 역학적 공간이라고 명명된 이 거품은 그 뒤에서 시공간의 국소적 팽창에 의해 앞으로 추진되며, 그 앞에서 반대 방향으로 수축되어 이론적으로 우주선은 시공간의 변화에 의해 생성된 힘에 의해 움직이게 된다.

3.2. 작동 원리

1994년, 알쿠비에레는 일반 상대성 이론을 이용해 '워프 항법(warp drive)'을 가능하게 하는 방법을 자세히 기술한 논문을 발표했다. 워프 항법은 시공간을 구부려뜨려 빛보다 빨리 달리는 공간 이동 추진 장치를 말하는데, 스타트렉에 등장하는 공간 이동 장치에서 그 이름을 따왔다.

알쿠비에레는 가상의 우주선을 상상했다. 그가 제안한 아이디어는 중력이 우주선 뒤쪽의 공간을 급속히 팽창시키는 동시에 앞쪽의 공간을 같은 속도로 수축시키도록 우주선 주위에 적당한 물질을 배열하는 것이다. 그러면 우주선과 출발점 사이의 거리는 급속하게 증가하는 반면, 우주선과 목적지 사이의 거리는 급속하게 줄어들어 우주선은 아주 빠른 시간에 목적지에 도달할 수 있다.

알쿠비에르는 광속보다 빠르게 이동할 수 있는 이론적 수단인 알쿠비에레 드라이브에 대해 설명했다. 이 논문에서 그는 휘어진 공간의 "거품" 안에 평평한 공간의 부피를 수송할 수 있는 모델을 구축했다. 초상대론적 국소적 역학적 공간이라고 명명된 이 거품은 그 뒤에서 시공간의 국소적 팽창에 의해 앞으로 추진되며, 그 앞에서 반대 방향으로 수축되어 이론적으로 우주선은 시공간의 변화에 의해 생성된 힘에 의해 움직이게 된다.

3.3. 양자 역학과의 관계

1994년 알쿠비에레가 아인슈타인 방정식에 대해 제안한 고립파 해는 일반 상대성 이론이 실험적으로 검증된 양자 역학의 비국소성과 일치함을 증명할 수 있다. 이는 양자 비국소성이 궁극적으로 일반 상대성 이론의 수학적 구조를 포기해야 한다는 생각을 반대한다. 알쿠비에레는 일반 상대성 이론을 이용해 워프 항법을 가능하게 하는 방법을 자세히 기술한 논문을 발표했다. 워프 항법은 시공간을 구부려뜨려 빛보다 빨리 달리는 공간 이동 추진 장치를 말하는데, 스타트렉에 등장하는 공간 이동 장치에서 그 이름을 따왔다.

4. 미디어 출연

미겔 알쿠비에르는 윌리엄 샤트너, 세상을 바꾸다(How William Shatner Changed the World)와 미치오 카쿠의 불가능의 물리학(Sci Fi Science: Physics of the Impossible)에 특별 출연하여 자신의 워프 버블 이론에 대해 논의했다.

또한, 라디오 방송국 라디오 에두카시온 XEEP(1060 AM)의 인터뷰에 두 차례 초청받아, 기술 관련 토크쇼 인터파세(Interfase)에서 멕시코 과학 기술 연구의 현재 상태에 대한 자신의 견해를 설명하고 자신의 워프 드라이브 모델과 그 개발 과정에 대한 간략한 소개를 했다.

5. 저서

3+1 수치 상대성 이론 입문(국제 물리학 모노그래프 시리즈, 페이퍼백, 2012)