우리 생활속의 양자 역학

냉장고를 여니 양자역학이 나왔다 - 읽을수록 쉬워지는 양자역학 이야기
박재용 지음 / Mid(엠아이디) / 2021년 6월

양자역학이라는 이름만 들어도 어려워 보이는 과학에 대해서 호기심이 있었지만 감히 알아볼 엄두도 못냈다. 일반인들에게 물리학이니 양자역학이니 이런 용어의 벽은 상당히 높기 때문이다.

당연하게도 모른다고 없는 것은 아니나 모른다는 것은 존재 자체에 대해서 없는 것처럼 느껴지는 거나 마찬가지이다. 수학의 알고리즘이나 프로그램 언어 등 세상에는 우리가 모르고 이해하지 못하는 것들이 세상의 여러 부분을 이끌어가기도 한다.

글자를 모르는 문맹처럼 외계인의 언어처럼 느껴지는 이것들에 대해서 조금씩 관심을 가지게 된 이유는 세상을 이해하는 방식을 다양하게 하고 싶었기 때문이다.

그래서 아무리 쉽게 설명해도 어려울 것이 뻔한 양자역학의 이해에 도전하게 되었다.

 

생각보다 양자역학은 우리의 일상에 가까이 있었다.

노트북으로 글을 작성하고 있는 지금 양자역학의 컴퓨터 부품인 반도체와 함께 하고 있다.

컴퓨터의 반도체는 엄밀히 말하면 집적회로인데 양자역학의 전기전도율로 구분을 한 반도체는 전도율이 도체와 절연체의 중간 정도 되기 때문에 반도체라고 부른다.

한가지 원소로 이루어진 반도체는 원소 반도체라고 하고 두가지 이상의 원소로 이루어진 반도체는 화합물 반도체라고 부른다.

한밤중에 목이 말라 냉장고를 열어보니 양자역학이 소금에 절여진... 아니 그 원리가 들어있다는 제목처럼 우리의 생활속에서 양자역학의 원리가 적용된 것들을 이야기 하고 있기 때문에 재미 있고 쉽다. 아니 쉬울것으로 추정해본다는 말이 더 맞겠다. 내겐 쉬운지 안 쉬운지 구분할 능력이 없으므로.

사실 좀 어려웠다. 쉽게 풀어주는 양자역학 이야기인데 그걸 어렵게 느낀다면 스스로 쉬운 것도 모르는 사람같이 느껴지기도 한다만.... 뭐 어려운 것은 어려운 것이다. 책을 약간의 속독으로 읽지만 이 책에는 속독이 되질 않았다. 과학에 대한 배경지식이 부족하기 때문일 것이다.

사실 몇 번 읽어도 무슨 소린지 모르겠어서 넘어간 부분도 있지만, 과학에 관심이 많았던 사람이라면 다를 것이다. 그래도 어려운 가운데서도 재미를 느낄 수 있게, 그리고 이해를 돕기 위해 최선을 다한듯? 설명이 체계적으로 잘 구성되어 있는 것 같다.

인간의 능력으론 할 수 없는 속도로 계산을 하는 컴퓨터는 빅데이터 기반의 알고리즘이 등장하면서 정말로 눈깜짝 할사이에 엄청난 데이터를 빠른 속도로 처리할 것이 요구되고 있다. 하지만 어느정도 한계에 다다랐는데 그 다음 단계에 가기 위해서 연구를 거듭하고 있고, 다음 주자로 유력한 것이 바로 양자역학을 이용한 양자컴퓨터라고 한다.

이렇듯 많은 분야에 응용되어 어떤 방법보다도 정확한 예측을 가져오는 학문이라고 한다. 아직 발전 가능성도 무궁무진한, 미래의 학자들이 현재의 이론을 뒤집을 가능성도 높고 한계가 있지만 세상에 도움이 되는 학문인 것만은 틀림이 없는 것 같다.

그렇다고 미완성의 학문이라 보기엔 세상에 완성된 학문은 없다는 저자의 말처럼 다른 학문도 마찬가지 일것이다.

지적 호기심을 채워주고 상상이상의 것을 알게 해주는 뜻깊은 시간이었다. 나중에 다시 이 책을 읽는다면 더 쉽고 재미있게 양자역학에 대해서 이해할 수 있었으면 하는 바램이다. 이미 훌륭한 교양서로서의 역할은 충분히 한 것 같다.