퀀텀의 시대 | 새로운 세계의 기대

퀀텀의 시대 - 인류 문명을 바꿀 양자컴퓨터의 미래와 현재
이순칠 지음 / 해나무 / 2025년 10월

도서를 지원받아 작성하였습니다.

양자컴퓨터 과학의 국내 최고 권위자 이순칠 교수가 알려주는 양자컴퓨터의 과거, 현재, 그리고 미래에 대한 이야기이다.

19세기 말, 인류는 거시 세계를 다루며 자연을 완전히 파악하고 있다고 자신했다. 그러나 1900년 이후 미시세계를 다루는 현대물리학이 탄생하면서 물리학의 신세계가 열렸다. 저자는 양자 얽힘을 이용한 양자기술이 앞으로 세상을 크게 변화시킬 것이라 말한다.

양자기술로 할 수 있는 일은 무수히 많다. 양자중력센서, 양자통신, 양자컴퓨터 등 다양한 분야에 활용될 수 있다. 그중에서도 이 책은 양자컴퓨터를 중심으로 다루고 있다. 양자컴퓨터는 암호 해독, 분자 시뮬레이션을 통한 신약 개발, 탄소중립 실현 등 여러 분야에서 혁신적인 변화를 가져올 수 있다.

가장 흥미로웠던 부분은 핵융합에 관한 내용이었다. 현재의 핵발전소는 핵분열 방식을 이용하고 있으며, 이로 인해 폐기물과 방사능 문제가 발생한다. 그러나 핵융합은 방사능이 발생하지 않고, 핵폐기물과 같은 오염 요소도 없으며, 사고가 나더라도 폭발 위험이 없다. 다만, 핵융합을 실현하기 위해서는 1억 도의 온도 유지와 플라스마 거동 예측이라는 어려운 과제가 남아 있어 아직 상용화되지 못하고 있다. 저자는 양자컴퓨터가 등장하면 이 문제를 해결하는 데 큰 도움이 될 것이라 본다.

양자컴퓨터의 플랫폼은 초전도, 이온 덫, 중성원자, 광자, 양자점, 점결합, 위상 등으로 나뉜다. 이 중 어느 시스템이 최종 승자가 될지는 아직 정해지지 않았으며, 현재도 활발히 개발 중이다. 저자는 실용적인 양자컴퓨터가 되기 위해 필요한 핵심 요소로 결맞음 시간과 연결성을 꼽는다.

앞으로는 양자컴퓨터를 보유한 나라와 그렇지 못한 나라, 혹은 기업 간의 격차가 더욱 커질 것이다. 저자 역시 “강대국과 약소국을 가르는 기준이 경제력과 군사력이라면, 양자기술은 그 차이를 더 벌린다.”(242쪽)라고 말한다. 우리나라는 다소 뒤처져 있지만, 해외와의 공조를 통해 양자기술의 기반을 다져야 할 시점이다.

양자기술은 보이지 않는 세계를 다루는 기술이라 멀게만 느껴졌지만, 저자는 어려운 이론 설명 대신 실제 활용 사례를 통해 쉽게 풀어낸다. 덕분에 양자기술이 한층 가까워지고, 그 발전으로 열릴 미래가 더욱 기대된다. 어릴 적에는 상상도 못했던 개인 전화기, 전 세계 실시간 소통, 무인자동차 시대가 이미 현실이 된 것처럼, 앞으로도 상상조차 못한 혁신적인 변화가 찾아올지도 모른다.