마법처럼 진짜 신기한 과학, 양자역학

마법처럼 진짜 신기한 과학, 양자역학 ㅣ 초등융합 사회 과학 토론왕 92
김상현 지음, 술작 그림 / 뭉치 / 2026년 3월

본 포스팅은 출판사에서 제품을 제공받아 작성되었습니다.

양자역학은 이름만 들어도 어렵다는 느낌이 강해 어른인 저도 다가가기 어려운데요. 현재 우리가 사용하는 텔레비전, 냉장고, 컴퓨퍼, 스마트폰 모두 양자역학의 원리로 이루어져있다고 해요. 다양한 기술이 양자역학과 어떻게 연결되어 있는지 알고 있으면 세상이 다르게 보이지 않을까요?

<마법처럼 진짜 신기한 과학, 양자역학>은 하얀 토끼를 따라가다가 미시 세계로 들어간 앨리스와 함께 양자역학을 배워 보는 이야기예요. 아주 작은 크기로 변한 앨리스는 체셔 고양이와 하얀토끼를 만나며 낯설고 신비로운 양자역학 세계를 하나씩 이해해 나가요.

'양자역학은 미시 세계에서 일어나는 일들을 설명하는 학문이야. 이곳은 미시 세계에서 일어나는 양자역학 현상이 거시 세계에서도 그대로 일어나. 그래서 이곳을 양자역학 세계라고 부르는 거야.'

이 책에선 이상한 나라의 앨리스의 이상한 나라는 바로 양자역학의 세계예요. 직접 미시 세계로 들어간 앨리스에겐 거시 세계 즉, 현실시대에선 겪을 수 없없던 다양한 현상들을 겪게 되요. 막힌 문을 부딪히지 않고 통과했는데요! 터널링 효과로 아주 작은 입자가 마치 유령처럼 에너지 장벽을 통과하는 현상이예요. 운이 좋아야 통과할 수 있는데 과학자들은 수식으로 계산해 통과할 확률도 구할 수 있다고 해요. 체셔 고양이가 양자역학의 개념을 열심히 설명해주지만 앨리스는 아리송한데요. 저역시 같은 마음이었어요.다행히 체셔 고양이는 이 세계를 탐험하다보면 하나씩 알게 될거라며 이론에 깊게 들어가지 않아요. 휴 ㅎㅎㅎ

양자역학하면 가장 유명한 실험인 슈뢰딩거의 고양이도 등장해요! 이 실험에서는 고양이를 독가스 병이 들어 있는 상자 속에 집어 넣고, 방사성 입자가 나오느냐 나오지 않느냐에 따라 병은 깨질 확률과 깨지지 않을 확률이 각각 50%예요. 우리가 상자 속을 들여다보기 전에는 고양이가 살아 있을 확률이 50%, 죽어 있을 확률이 50%예요. 따라서 상자를 열지 않는 한 고양이는 살아 있는 동시에 죽어 있다고 말할 수 있지요. 자칫 말장난같이 들리는데요. 양자역학이 얼마나 기묘하고 이해하기 어려운 학문인지 보여주기도 한답니다. 양자중첩과 양자얽힘이 등장하면서 머리가 아파지기 시작했는데요. 앨리스의 말처럼 이 세계의 규칙이 얼마나 낯선지 느껴지면서 조금씩 이해되는 기분도 들었답니다.