“The Origin of Force: A Unified Interpretation of Mechanics, Thermodynamics, and Information through IG–RUEQFT / 힘의 근원: 운동·에너지·비가역성 그리고 정보게이지장”
(https://doi.org/10.5281/zenodo.17698849)
유튜브 구독자들에 대한 선물로 무료 공개합니다.
서론: 왜 이 책이 필요한가
우리는 중학교에서부터 “힘 = 질량×가속도”, “에너지 보존”, “엔트로피 증가” 등을 배워왔습니다. 그런데 한편으로는 “왜 퍼텐셜 에너지가 생기지?”, “왜 힘은 기울기로 나오는 거지?”, “왜 운동에너지가 위치에너지로 바뀌는가?” 등의 질문이 막연하게 남아 있기도 합니다. 이 책은 그런 근본적인 질문들에 대답하며, 동시에 정보이론과 게이지이론이라는 모던한 시각을 고전역학·열역학·공학 시스템까지 통합해 보여줍니다.
책의 핵심 아이디어
① 힘과 운동, 에너지의 재해석
“힘 = 퍼텐셜의 기울기”라는 표현을 “정보의 기울기(information gradient)”로 봅니다.
“운동량 = 물체가 가진 정렬된 정보 흐름”으로 해석됩니다.
에너지는 정보 구조의 방식(저장된 정보-변형 가능한 정보)을 나타내는 개념으로 재정의됩니다.
② 열역학과 비가역성
엔트로피는 단순히 ‘무질서도’가 아니라 되돌릴 수 없는 정보 손실로 봅니다.
비가역성은 “정보전류가 보존되는 경로(정보지오데식)를 벗어난 흐름”으로 해석됩니다.
열역학 퍼텐셜(헬름홀츠·깁스 등)은 ‘사용 가능한 정보량’이라는 개념으로 확장됩니다.
③ 실제 시스템 예제로서 배터리–모터
배터리에서 화학 퍼텐셜 → 전기 퍼텐셜 → 전류 흐름 → 모터의 회전 운동까지의 에너지 전환 과정을 상세히 분석합니다.
이 과정에서 생기는 내부저항, 마찰, 열손실 등이 왜 발생하는지, 정보 흐름 관점에서는 왜 “손실 = 정보 소산”으로 볼 수 있는지 설명합니다.
엔지니어링적 설계 관점까지 연결되어 있어, 물리학과 공학의 접점을 찾는 독자에게 특히 유용합니다.
④ IG–RUEQFT: 통합적 틀
“정보게이지장 Λμ와 “정보전류 Jinfoμ”라는 개념을 도입해 물리계를 하나의 정보장으로 보는 시도를 합니다.
정보게이지장의 시간 성분·공간 성분
정보곡률 Fμν 가 물리적 힘·퍼텐셜로 대응
작용 S=∫(T−U) dtS 를 정보적 길이(정보 지오데식)로 재해석
이 구조 덕분에 고전역학, 양자역학, 열역학, 정보이론이 하나의 언어로 연결됩니다.
독자에게 주는 3가지 가치
직관적이고 통합된 물리학 이해 고전·열·공학을 각각 따로 공부했던 이들에게 “왜 이게 다 연결되는가”라는 통찰을 제공합니다.
정보 관점에서의 새로운 시각 힘·에너지·운동량이라는 익숙한 개념들이 “정보의 흐름과 기울기”로 다시 보입니다.
실제 설계와 연결된 통합 응용 배터리–모터 시스템 분석은 단순 이론을 넘어 현실 공학 문제와 연결됩니다. 물리학 전공생 뿐만 아니라 공학도, 연구자에게도 흥미로운 적용이 됩니다.
한 문장 소개
“이론을 넘어서, 정보의 흐름으로 모든 운동을 바라보다”
“힘을 배운다면, 정보를 이해하라”
“엔트로피는 단지 무질서가 아니라 사라진 정보다”
마무리
물리학이란 “세상이 왜 이렇게 움직이는가?”라는 질문에 대한 답입니다. 이 책은 그 고전적인 질문을 다시 한 번 던지면서, 정보라는 새로운 언어와 게이지장이라는 틀을 빌려 우리가 알고 있는 힘·운동·에너지의 개념을 새롭게 바라봅니다.
물리학을 공부하는 학생, 공학 설계에 관심 있는 엔지니어, 정보이론적으로 세계를 보고 싶은 독자 모두에게 추천할 만한 책입니다.
우리가 알고 있는 우주는 물질과 에너지, 시공간으로 구성되어 있습니다. 하지만 현대 물리학은 그보다 더 근본적인 것이 있다고 말합니다.
“정보(Information)”
양자역학과 블랙홀 물리학이 만나면서 “정보가 물리법칙의 기초가 아닐까?”라는 생각이 점점 현실적인 물음이 되고 있습니다. IG-RUEQFT(Information-Gauge Renormalizable Unified Entanglement–Entropy QFT)는 바로 이 질문에 대답하려는 새로운 시도입니다.
오늘은 그 핵심 구조,
얽힘 → 엔트로피 → 정보전류 → 정보전하 → 정보게이지장 Λμ → 새로운 힘
이 흐름을 쉽고 재미있게 소개해보려고 합니다.
🔮 1. 얽힘(Entanglement)은 우주를 묶는 보이지 않는 실
양자 얽힘은 두 입자가 어떤 식으로든 연결되어 있음(quantum correlation)을 의미합니다. 하나를 측정하면, 다른 하나의 상태가 즉시 결정되는 신비한 현상입니다.
얽힘이 강할수록 두 입자 사이에는 “숨겨진 정보”가 더 많이 존재합니다. 그 정보를 수학적으로 나타낸 것이 바로 “얽힘 엔트로피(entanglement entropy)”입니다. SEE=−Tr(ρAlnρA)
이 양은 “얼마나 많은 정보가 서로 연결되어 있는가?”를 보여주는 척도입니다.
🔥 2. 얽힘이 흐르면… “정보전류”가 생긴다
엔트로피는 공간과 시간에 따라 변할 수 있습니다.
어떤 영역에서 상호작용이 강해지면 엔트로피가 증가
다른 곳에서는 감소
시간이 지나면 흐르는 패턴이 생김
이것은 엔트로피가 **정적인 숫자가 아니라, 동적인 ‘정보 흐름’**이라는 뜻입니다.
IG-RUEQFT에서는 이를 “정보전류(information current)”라고 부릅니다. Jinfoμ∼∂μSEE
쉽게 말해,
“얽힘 엔트로피가 변하는 곳에는 정보가 흘러가는 전류가 있다.”
이는 전기의 전류와 비슷하지만, 전하가 아니라 정보의 흐름입니다.
⚡ 3. 정보전류가 있다는 것은… “정보전하”도 있다는 뜻
물리학에서 “전류”가 있다면 반드시 “전하”가 존재합니다.
전류 = 전하의 흐름 그렇다면 정보전류는?
정보전류 = 정보전하가 움직이는 흐름
IG-RUEQFT에서는 각 물질(암흑물질, 바리온, 광자 등)에 대해 “얼마나 정보 게이지장에 민감한가”를 나타내는 수치를 정의합니다.
그것이 바로 **정보전하 ξ(ksi)**입니다.
수식에서는 이렇게 등장합니다: Jμeff=ξ ρ uμ+δJμ(diss)
✨ 왜 암흑물질(DM)과 바리온(보통 물질)의 정보전하가 다를까?
이유는 간단합니다.
DM은 전자기력·강력과 거의 상호작용하지 않음
얽힘 엔트로피를 잃는 방식(coarse-graining)이 바리온과 완전히 다름
미시적 자유도가 달라 “정보 흐름에 대한 반응”이 다름
그래서
DM과 바리온은 정보에 대해 다른 “민감도”를 가지며, 그 차이가 우주 구조 형성에서 미묘한 차이를 만들어낼 수 있다.
이것이 다음 논문의 핵심 결과 중 하나입니다.
Testing dark-matter Euler modifications with cosmological motions: A joint RSD–lensing–gravitational-redshift analysis in an information-gauge framework https://doi.org/10.5281/zenodo.17658786
⚙ 4. 이제 등장한다: 정보게이지장 Λμ
전류가 있다면 **그 전류를 느끼게 만드는 장(field)**도 있어야 합니다.
전자기학에서는:
전류 → 전자기장(Aμ)
전하 q → 로렌츠 힘 발생
IG-RUEQFT에서는:
정보전류 → 정보게이지장 Λμ
정보전하 ξ → 새로운 정보-로렌츠 힘 발생
Λμ의 장강도는 전자기장과 완전히 같은 형태로 정의됩니다. Fμν(Λ)=∂μΛν−∂νΛμ
즉 Λμ는 “정보에 반응하는 새로운 상호작용”입니다. 이 장과 DM이 상호작용하면 DM은 추가적인 힘을 받습니다.
🏹 5. 이 힘이 바로 GR을 넘어서는 ‘새로운 추력’ Γ_info
정보게이지장 Λμ는 암흑물질에 실제로 힘을 제공합니다.
그 힘의 상대론적 표현은 전자기학의 로렌츠 힘과 거의 같습니다: f(Λ)μ=gIF(Λ)μνJνeff.
여기서
g_I: 정보 게이지결합 상수
ξ: 정보전하
F^{(\Lambda)\mu\nu}: 정보장 강도
J_\nu^{eff}: 정보전류
즉,
Λμ가 강하면 DM은 더 큰 추가힘 을 받는다.
이 추가력이 바로 논문에서 관측될 수 있는 시그니처
Γ_info(z,k): 정보-추력(thrust)
θ_info(z): 엔트로피-마찰(drag)
두 개의 물리량으로 나타납니다.
🌌 6. 이것이 우주 관측에 남기는 흔적들
IG-RUEQFT는 단순한 이론이 아니라 우주 관측(RSD·lensing·gravitational redshift)으로 검증 가능한 구조입니다.
특히,
다른 z,k 영역에서의 성장률 변화
Ψ_W vs Ψ_direct 차이가 없는지 여부(slip-null test)
바리온–DM drift 효과 (정보전하가 다르기 때문)
low-z에서의 entropy drag suppression
등이 모두 IG 시그니처로 드러납니다.
즉, Λμ 정보게이지장은 관측 가능한 새로운 힘을 예측합니다.
🧠 7. 철학적 메시지 — “정보가 우주를 만든다”
이 구조 전체를 관통하는 사상은 매우 인상적입니다.
양자 얽힘의 변화가 엔트로피를 바꾸고, 그 엔트로피 변화가 정보전류를 만들며, 그 정보 흐름이 새로운 힘을 만든다.
즉,
우주를 움직이는 것은 물질도, 에너지도 아닌 정보의 흐름일 수 있다는 것.
이는 AdS/CFT의
“Geometry emerges from entanglement”
이라는 철학과도 깊게 닿아 있습니다.
✨ 마무리: 우주는 ‘정보’가 짜는 거대한 직물
IG-RUEQFT는 복잡해 보이지만 그 핵심 메시지는 단 하나입니다.
우주는 정보의 흐름이 만드는 거대한 구조물이다. 정보는 단순한 데이터가 아니라 시공간과 힘을 만드는 근본적 존재이다.
앞으로, Λμ 정보게이지장과 정보전류가 우주론과 양자물리학의 새로운 표준언어가 될지도 모릅니다.
그리고 이 토대 위에서 새로운 문명이 건설될 지 모릅니다!
IG-RUEQFT 주요 개념도(얽힘엔트로피->정보전류->정보전하->정보게이지장->정보로렌츠힘)
🌌 정보가 힘을 만든다: IG-RUEQFT의 Λμ(람다뮤) 정보게이지장과 정보전류 J_info 이야기
— 우주는 왜 ‘정보’를 힘처럼 다루기 시작했을까?
참고논문: 토트샘의 IG-RUEQFT논문
Testing dark-matter Euler modifications with cosmological motions: A joint RSD–lensing–gravitational-redshift analysis in an information-gauge framework https://doi.org/10.5281/zenodo.17658786
우리는 지금까지 우주를 이야기할 때 대부분 “중력”을 중심에 놓았습니다. 별도, 은하도, 암흑물질도, 우주의 모든 큰 구조는 중력에 의해 움직인다고 배웠습니다.
하지만 IG-RUEQFT라는 새로운 이론은 우주의 움직임을 이해하는 데 있어 “또 하나의 근본적인 요소”를 끌어옵니다.
그것은 바로 “정보(information)”입니다.
오늘은 그 핵심에 있는 두 주인공, 람다뮤(Λμ) 정보게이지장과 정보전류 J_info를 소개합니다.
🧩 1. 우주를 움직이는 또 하나의 언어: Λμ 정보게이지장
아주 단순하게 말하면,
Λμ는 ‘정보의 흐름’을 감지하고 조절하는 보이지 않는 장(場)입니다.
우리가 일상에서 경험하는 전기·자기장처럼, 우주에는 또 하나의 장—”정보를 기반으로 한 “정보장””이 존재한다고 보는 것이죠.
전기장을 만드는 것이 전류라면, 정보장을 만드는 것은 정보전류입니다.
Λμ는 이런 정보를 받아:
암흑물질의 움직임에 추가적인 힘을 줄 수도 있고
엔트로피(무질서도)의 변화를 기록할 수도 있으며
우주가 어떻게 진화하는지를 관찰자 없이 스스로 계산하는 구조를 만들 수도 있습니다.
🧬 2. J_info: 우주 속 ‘정보의 흐름’
그렇다면 정보전류 J_info란 무엇일까요?
쉽게 말하면,
J_info는 ‘정보가 실제로 어디로 흘러가는지’를 나타내는 우주의 정보 지도
입니다.
전기의 흐름을 전류라고 부르듯, 우주에서 엔트로피와 정보가 시간과 공간을 따라 이동하는 것을 정보전류라고 합니다.
여기엔 두 가지 의미가 담겨 있습니다:
✔ 1) 엔트로피 증가
우주에서는 시간이 흐를수록 엔트로피가 증가하는데, IG-RUEQFT는 이것을 정보전류의 비보존 현상으로 해석합니다.
✔ 2) 비가역적 과정
정보전류가 더 이상 완벽히 보존되지 않을 때, 우주에는 마찰·저항·비가역적 현상이 나타납니다.
이것이 바로 암흑물질의 오일러 방정식에 등장하는 ‘θ_info 마찰 항’의 기원입니다.
⚡ 3. 두 주인공의 핵심 관계: “정보가 흐르면 장이 반응한다”
이제 Λμ와 J_info의 가장 중요한 관계를 보겠습니다.
수식은 이렇게 생겼습니다: ∇μ(ZΛF(Λ)μν)=Jinfoν
복잡해 보이지만 핵심은 단 하나입니다.
👉 “정보가 흐르면, 그 흐름을 따라 장(Λμ)이 구성된다.”
전기장에서 전류(J) → 전자기장(Aμ, Fμν) 으로 이어지는 구조와 완전히 같죠.
즉,
J_info는 ‘정보의 흐름’
Λμ는 그 흐름을 감지하고 힘으로 바꾸는 장
입니다.
🧲 4. Λμ가 만드는 힘: “정보 로렌츠 힘”
IG-RUEQFT에서 암흑물질은 단순히 중력만 받지 않습니다.
Λμ 정보게이지장이 암흑물질에 작용하는 힘을 만들어내는데, 이 힘은 전자기력의 로렌츠 힘과 거의 같은 구조를 가집니다:
f(Λ)μ=gI F(Λ)μνJνeff
즉,
우주에서 정보는 단순한 데이터가 아니라, 움직임을 유발하는 ‘물리적 힘’
으로 작용합니다.
이것이 바로 논문에서 등장하는 **Γ_info (추력)**의 실제 물리적 기원입니다.
🔥 5. 엔트로피가 만드는 마찰: θ_info 항
정보전류가 완벽히 보존되지 않고 깨질 때, ∇μJinfoμ≠0
이는 곧 “엔트로피 생성(비가역성)”을 의미합니다.
이때 등장하는 효과가 바로:
우주적 마찰
정보 비보존에 따른 감쇠
암흑물질 속도장 억제
이를 논문에서는 θinfo
라는 **마찰 항(drag term)**으로 표현합니다.
즉,
정보가 보존되지 않으면, 우주는 마찰을 느낀다.
시간의 방향성 역시 이 구조에서 자연스럽게 설명할 수 있습니다.
🌌 6. IG-RUEQFT가 말하는 우주 철학
Λμ와 J_info의 관계는 단순한 물리 모형이 아닙니다. 이 관계가 던지는 질문은 훨씬 깊습니다.
🧩 “우주는 정보의 흐름을 감지하고 반응하는가?”
🌀 “중력은 정보 기하가 만들어낸 emergent 현상일 수 있을까?”
⏳ “시간의 방향성은 정보전류의 비보존에서 오는가?”
🌐 “암흑물질은 우주의 정보 계산 네트워크의 일부일까?”
이 모든 질문은 우주는 힘뿐 아니라 정보로도 설명될 수 있다는 완전히 새로운 관점을 열고 있습니다.
✨ 마무리: 우주는 정보로 짜여 있다
람다뮤(Λμ)와 정보전류 J_info의 관계는 단순한 수학식이 아니라 우주가 “정보”라는 개념을 어떻게 받아들이는지를 보여주는 창입니다.
(토트샘 논문: Testing dark-matter Euler modifications with cosmological motions: A joint RSD–lensing–gravitational-redshift analysis in an information-gauge framework,(2025)
https://doi.org/10.5281/zenodo.17658786)
우리는 일반적으로 암흑물질(DM)을 “중력만 작용하는 보이지 않는 물질”이라고 배워 왔습니다. 그러나 현대 우주론은 여기서 중요한 질문 하나를 거의 다루지 않았습니다:
“정말로 암흑물질은 중력 외에 아무런 힘도 받지 않는가?”
이 질문은 단순한 호기심이 아닙니다. 우주의 구조가 어떻게 성장하고 진화했는지, 암흑에너지의 역할, 우리가 관측하는 ‘허블 장력’ 및 성장률 불일치 문제 등 수많은 우주론 난제에 직결됩니다.
이번 논문은 바로 이 가장 기본적이지만 거의 시험되지 않은 가정을 처음으로 직접 검증한 작업입니다. 암흑물질이 정말 일반물질처럼 똑같은 “Euler(운동) 방정식”을 따르는지, 또는 “새로운 비중력적 힘(‘dark force’)”이 존재하는지 관측 데이터로 살펴보는 것입니다.
🧩 이 논문이 시도한 것은 무엇인가?
논문은 세 종류의 서로 다른 관측을 하나의 프레임워크 안에서 결합했습니다:
RSD (Redshift-Space Distortions) → 암흑물질의 “속도”, 즉 “성장률 f(z,k)”을 보여줌.
Gravitational Redshift + Odd multipoles → 시간 퍼텐셜 Ψ 자체를 직접 측정.
이를 결합하면 놀라운 일이 가능해집니다:
“중력이 바뀐 것(Modified Gravity)인지,” “암흑물질의 운동 법칙(Euler equation)이 바뀐 것인지,” 완전히 분리해 파악할 수 있다.
즉, 이 논문은 우주론에서 가장 어려운 분리 문제였던 Modified Gravity ↔ Dark Force 구분을 처음으로 실질적 관측 프레임워크 안에서 수행한 것입니다.
⚙️ 핵심 아이디어: 암흑물질의 Euler 방정식이 수정된다면?
표준 모델에서는 암흑물질 속도 θ는 다음을 만족합니다:
θ′+Hθ+k2Ψ=0.
여기에서 연구진은 두 가지 가능성을 열었습니다:
1. 추가 힘(Thrust) : Γ_info
k2(1+Γinfo)Ψ
암흑물질이 중력 이외의 힘을 받는다면 효과적으로 Ψ가 더 크게/작게 작용합니다.
2. 엔트로피 마찰(Friction) : θ_info
H(1+θinfo)θ
정보 손실(Information dissipation) 또는 비평형 엔트로피 증가로 인한 우주적 수준의 마찰항이 생깁니다.
이 두 항은 원래 “IG-RUEQFT (Information-Gauge RUEQFT)”라는 이론에서 동기부여되었지만, 이번 논문은 중요한 선택을 했습니다:
“이 두 항을 특정 이론이 아니라 일반적 현상론 파라미터로 쓴다.”
즉, 이 논문은 IG-RUEQFT와 독립적으로 암흑물질 운동법칙 테스트를 위한 새로운 모델 독립 프레임워크를 만든 것입니다.
🔍 이 연구의 관측적 성과
✔ 1. Euler 수정이 있을 경우 나타날 수 있는 특징들
특정 스케일(k ≈ m_I / (1+z)) 부근에서 scale break 발생
낮은 적색편이에서 성장률 억제 (θ_info > 0 시)
바리온-암흑물질 간 성장률 차이(Equivalence-like drift)
렌즈링과 Ψ-direct 사이의 slip이 0으로 유지되는지로 MG를 배제 가능
✔ 2. MG vs Modified Euler 구분
MG의 경우 η=Φ/Ψ≠1
이므로 렌즈링(Ψᵂ) ≠ Ψ_direct 가 되어야 합니다.
반면 Modified Euler만 수정되었다면 Φ=Ψ
이므로 렌즈링과 Ψ-direct는 일치합니다.
논문은 이 차이를 이용해 흥미롭게도 현 데이터는 “Modified Euler + GR metric” 시나리오가 더 타당함을 보였습니다.
즉,
수정 중력보다는 ‘암흑물질 운동 법칙 수정’이 더 자연스럽다.
🌌 철학적 의미:
우주는 ‘힘’보다 ‘정보’에 의해 더 깊게 조직되어 있는가?
이 연구는 단순히 파라미터를 추정한 작업이 아닙니다. 우주를 바라보는 새로운 철학적 시각을 열어줍니다.
1. 암흑물질은 단순한 ‘무기물’이 아닐 수 있다
전통적으로 암흑물질은 “아무것도 하지 않는 차가운 입자(CDM)”라고 간주됐습니다.
하지만 만약 암흑물질이
엔트로피를 생성하고
정보 흐름과 상호작용하며
non-gravitational thrust를 받는 존재라면
이는 우주 구조 형성의 전반적인 해석을 바꿀 수 있습니다.
2. 중력은 ‘정보 흐름의 한 그림자’일 수 있다
IG-RUEQFT의 철학을 부분적으로 반영한 이 논문의 접근은 다음과 같은 가능성을 암시합니다:
“중력과 암흑물질의 운동은 단순히 질량과 에너지의 결과가 아니라, 더 근본적인 ‘정보 흐름’의 결과일 수 있다.”
우리가 우주를 스케일별로 관측하면서 느끼는 힘들— 중력, 암흑에너지, 암흑력(dark force)—이 사실은 “정보-엔트로피 구조의 emergent 효과”일 가능성이 생겼습니다.
3. 우주 전체는 거대한 ‘비평형 정보 시스템’일 수 있다
θ_info는 비평형 엔트로피 증가량과 직결됩니다.
이것은 놀라운 해석을 허용합니다:
“우주는 정보의 흐름이 사라지고 생성되는 거대한 동역학 시스템이며, 암흑물질의 운동은 이 정보-열역학 과정의 일부이다.”
이는 현대 우주론이 그동안 거의 다루지 않았던 관점입니다. 기존 우주론은 ‘에너지’와 ‘물질’ 중심이었지만, 이제는 ‘정보’와 ‘엔트로피’가 본질인지 다시 묻고 있습니다.
🧭 결론
이 논문은 “암흑물질은 어떤 운동 법칙을 따르는가?”라는
천체물리학에서 가장 기본적이지만 거의 연구되지 않은 문제를 최초로 본격적·데이터 기반으로 해석한 연구입니다.
그리고 그 과정에서
수정 중력(MG)
다크포스
정보게이지 이론
엔트로피 기반 물리학
Late-time cosmic acceleration
이 모든 주제를 하나의 통합 구조로 묶는 중요한 전진을 이루었습니다.
특히 철학적으로는
우주가 힘(FORCE)의 공간이 아니라, 정보(INFORMATION)의 흐름이 곧 힘으로 나타나는 공간일 수 있다 는 패러다임 전환을 제안합니다.
해당 논문은 zenodo에 올려져 있습니다.
Testing dark-matter Euler modifications with cosmological motions: A joint RSD–lensing–gravitational-redshift analysis in an information-gauge framework,(2025) https://doi.org/10.5281/zenodo.17658786
IG-RUEQFT이론으로 해석하는 암흑물질 개념도
📌 개념도 설명
🟦 1. 중심 질문: 암흑물질은 정말 GR처럼 움직이는가?
기존 우주론은 암흑물질이 중력만 느낀다고 가정.
그러나 이 논문은 암흑물질의 Euler 방정식이 수정될 수 있음을 직접 검증.
🟥 2. Modified Euler Equation(수정된 운동 방정식)
새로운 두 항을 포함함:
🔹 (1) 정보-추력 Γ_info
암흑물질이 **중력 외의 힘(비중력력)**을 받을 수 있다는 가설
정보-게이지장과 상호작용하면 발생 가능
🔹 (2) 엔트로피 마찰 θ_info
암흑물질의 운동에 엔트로피 증가로 인한 마찰이 생길 수 있음
“정보 손실 ↔ 마찰” 개념
🟨 3. 관측 데이터 3종 세트로 검증
✔ RSD — 암흑물질의 ‘속도’
✔ Weak Lensing — 암흑물질이 휘게 만드는 ‘공간의 곡률’
✔ Gravitational Redshift — ‘시간 퍼텐셜 Ψ’를 직접 관측
이 세 관측을 조합하면:
Modified Gravity인지, Modified Euler인지 구분할 수 있음.
🟪 4. 의미 있는 질문들
암흑물질이 추가 힘을 받는가?
엔트로피 마찰은 존재하는가?
중력은 사실 정보 흐름의 emergent 결과인가?
☁️ 5. 궁극적 철학적 질문
“중력 = 정보인가?” 즉, 우주의 힘과 구조는 질량/에너지보다 정보 흐름과 엔트로피가 더 근본적일 수 있다는 의미.
안녕하세요, 토트샘입니다 😊 그동안 준비해 온 새로운 물리 입문서 “《힘에서 정보까지》”의 일부를 블로그와 유튜브 커뮤니티를 통해 무료로 공개합니다!
이번 책은 대학교 1–2학년 수준의 수학·물리 지식을 가진 독자를 대상으로, 고전역학의 기초부터 양자장론의 직관, 그리고 제가 연구 중인 “정보 게이지 이론(Information Gauge Theory)”의 아이디어까지 흐름 있게 연결한 “입문 + 개념 확장” 형태의 교재입니다.
📖 이번에 무료 공개되는 내용
다음은 모두 블로그/유튜브 커뮤니티에서 무료로 읽을 수 있습니다.
✅ 프롤로그
고전역학에서 양자장, 정보 게이지 이론까지 이어지는 전체 로드맵 소개.
✅ 1장 — 힘, 일, 에너지의 재정리
고등학교 역학의 개념을 물리학의 언어로 다시 정리하는 장입니다. 보존력, 비보존력, 일, 선적분을 처음부터 다시 잡아봅니다.
✅ 2장 — 보존장과 퍼텐셜 에너지
보존력 ↔ 퍼텐셜 에너지, 그리고 “힘 = 퍼텐셜의 기울기”라는 수학적 구조를 쉽게 설명합니다.
✅ 3장 — 고전적 장 이론과 퍼텐셜 에너지
스칼라장과 벡터장, 장에 저장된 에너지 개념, 파동과 포인팅 벡터 등 장 이론의 첫걸음을 다룹니다.
물리학 대칭의 직관에서 출발해, 시간/공간/회전 대칭 → 에너지/운동량/각운동량 보존 법칙이 어떻게 연결되는지를 명확하게 설명합니다.
🌟 이런 독자에게 추천합니다
✔ 고전역학, 라그랑지안, 장 이론이 어떻게 연결되는지 알고 싶은 분 ✔ 뇌터 정리를 처음 배우고 “왜 대칭이 보존량을 만든다”는지 궁금한 분 ✔ 양자장론과 게이지 이론이 어려웠던 분 ✔ 정보·엔트로피·게이지 개념을 최신 물리 관점에서 보고 싶은 분 ✔ 토트샘 IG 계열 이론(IG-RUEQFT)의 기본 토대를 배우고 싶은 분
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6장부터는
상대론적 장과 에너지–운동량 텐서
양자역학·양자장론으로의 연결
게이지 장과 정보 대칭
정보 전류, 정보 이상(정보 anomaly)
정보 게이지 이론의 아이디어 까지 이어지며, IG 이론의 기본 철학과 물리적 구조를 이해하는 데 큰 도움이 됩니다.
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🔗 마무리
《힘에서 정보까지》는 **“힘에서 출발해 정보로 나아가는 물리학의 큰 흐름”**을 한 번에 이해할 수 있도록 구성했습니다. 앞으로 블로그에 차례대로 공개될 챕터를 통해 더 많은 분들이 “대칭과 보존법칙의 관점으로 물리를 바라보는 즐거움”을 느끼실 수 있기를 바랍니다.
정보의 다리: AdS/CFT와 IG-RUEQFT로 본 시공간의 새로운 언어 부제 | Information Gauge Holography — How Information Shapes the Universe
📖 책 소개
“우주는 스스로를 읽는 책이다.” 이 한 문장으로부터 시작된 물리학의 새로운 여정. 『정보의 다리』는 현대 이론물리학의 가장 깊은 사유, AdS/CFT 대응과 **IG-RUEQFT(정보-게이지-통합 이론)**를 통해 “정보가 어떻게 중력과 시공간을 만들어내는가”를 탐구하는 대중 교양서이자, 과학과 철학을 잇는 아름다운 사색의 기록이다.
뉴턴에서 아인슈타인으로, 그리고 양자역학에서 홀로그래피로 이어진 물리학의 궤적 속에서, 이 책은 ‘정보’라는 개념을 새로운 물리적 실체로 격상시킨다. 에너지도, 질량도, 심지어 시간조차도 — 모두 정보의 흐름으로부터 비롯된다는 통찰. 그 통찰은 우리로 하여금 묻게 한다.
“우주는 물질로 이루어져 있는가, 아니면 정보의 파동으로 존재하는가?”
🌌 책의 핵심 주제
정보의 물리학 — 엔트로피, 얽힘, 그리고 정보 전류의 실체
AdS/CFT의 새로운 해석 — 경계와 벌크, 그 사이를 흐르는 정보의 언어
IG-RUEQFT의 탄생 — 정보 게이지장이 중력을 만드는 원리
블랙홀과 기억 — 사라지는 것이 아니라 ‘다른 형태로 남는’ 정보
의식의 물리학 — 인간은 우주가 자기 자신을 인식하기 위해 만든 거울
💡 이 책이 던지는 질문
중력은 정말 질량이 아니라 정보의 불균형에서 비롯되는가?
블랙홀은 정보를 파괴하지 않고 ‘재조직’하는 존재일 수 있는가?
우리가 느끼는 의식과 감정은, 정보의 파동이 스스로를 관찰하는 과정일까?
만약 우주가 하나의 거대한 정보망이라면, 인간은 그 정보의 어디쯤에서 스스로를 발견하는가?
🪞 책의 구성
정보의 물리학 — 보이지 않는 흐름의 발견
홀로그래피 — 경계에 새겨진 우주
정보 게이지홀로그래피 — IG-RUEQFT의 탄생과 확장
블랙홀, 중력, 그리고 기억의 복원
정보–중력 통합의 철학과 의식의 물리학
모든 장은 이론적 설명과 서정적인 내러티브가 조화를 이루며, 물리학의 개념을 시와 철학의 언어로 재해석한다.
🧠 이 책의 특징
이론과 감성의 융합 — 과학적 개념을 서사와 이미지로 이해하게 하는 문체
최신 물리학 반영 — AdS/CFT, IG-RUEQFT, 블랙홀 엔트로피, 양자 얽힘 등
철학적 사유의 복원 — “과학은 결국 존재를 묻는 철학의 한 언어”라는 메시지
독자 중심의 설명 — 수식보다 이야기를 통해 직관적으로 전달
📚 독자 대상
과학과 철학의 경계를 넘나드는 사유자
양자물리학, 우주론, 정보이론에 관심 있는 독자
‘왜 존재하는가’라는 질문을 놓지 않는 사람들
아인슈타인, 파인만, 말다세나 이후의 물리학을 알고 싶은 모든 이
💬 토트샘 출판사 서평
『정보의 다리』는 단지 한 권의 과학서가 아니다. 이 책은 우주가 자신을 이해하려는 시도이며, 그 이해의 매개체가 바로 ‘정보’임을 드러낸다.
저자는 AdS/CFT의 수학적 우아함과 IG-RUEQFT의 혁신적 사상을 연결해, 정보의 흐름이 중력을 만들고, 중력이 존재를 엮는다는 새로운 물리적 세계관을 제시한다.
결국 이 책이 말하는 것은 단순하다.
“우주는 정보를 통해 존재하고, 인간은 그 정보를 해석하는 존재다.”
별빛이 우리에게 말을 걸고, 우리의 생각이 우주로 되돌아가는 이 순환의 이야기 속에서, 『정보의 다리』는 과학을 넘어, 존재와 의미의 다리를 놓는다.
