양자컴퓨팅의 교본

퀀텀의 세계 - 세상을 뒤바꿀 기술, 양자컴퓨터의 모든 것
이순칠 지음 / 해나무 / 2021년 12월

제목만 봐도 숨막히는 책이다.

양자에서 이미 숨이 막히는데 양자컴퓨터라니 ...

저자인 이순칠 교수는 카이스트 물리학과 교수로 국내 최초로 병렬처리 양자컴퓨터를 개발하신, 우리나라 최고의 양자컴퓨팅 권위자라고 한다.

김상욱, 정재승 교수들의 학생 시절 때 양자물리를 이순칠 교수님께 배웠다고...

여러 과학 분야들 중에서도 가장 이해하기 힘든(흔히들 아무도 이해 못 한다고 하는) 양자역학에 관한 책이지만, 나같은 일반인 독자들을 위해서 쉽고 재밌게, 그러나 아주 정성을 다해 썼다는 느낌을 준다.

흥미를 유발하기 위해 책의 시작과 끝은 우리나라가 대통령 직속으로 비밀리에 양자컴퓨터를 개발한다는 이야기로 둘러싸고 있다.

그리고 양자컴퓨팅을 설명하기 위해 양자물리학부터 차근차근 시작하여 양자컴퓨팅의 과거/현재와 미래에 대한 그림을 그려준다.

양자물리의 탄생부터 입자의 파동성, 그 유명한 죽어 있으면서 살아있는 고양이로 설명되는 중첩, 그리고 불확정성의 원리를 수업을 듣고 있는 것처럼 설명한다.

책의 2부에선 현대물리학 역사의 가장 큰 논쟁이었던 EPR(여기서 E는 그분이다. 아인슈타인) 논문과 더불어, 양자컴퓨팅의 핵심 원리가 되는 '얽힘' 에 대해 설명한다.

3부부터는 본격적으로 양자컴퓨팅이 어떻게 탄생했고, 양자컴퓨팅에서의 기본 연산과 물리적 구현은 어떻게 하는지에 대해 설명한다. 나같이 IT 분야의 독자들은 그나마 여기서부턴 조금 숨을 쉴 수 있을 것 같다. (이해할 수 있다고는 안했다...)

나름 컴퓨터와 관계된 일로 먹고 살고 있지만, 우리가 일반적으로 사용해오고 있는 고전컴퓨터(0과 1을 사용하는 우리가 사용하고 있는 모든 컴퓨터와 스마트폰을 말하는 것)가 아닌 양자컴퓨터라는 것은 어떻게 생긴건지, 어떻게 쓰고, 지금 세상에 있는 물건인지 궁금해왔다.

이 책을 통해 양자컴퓨터는 0/1 의 집적회로로 구성된 것이 아닌, 상태를 중첩시킬 수 있는 아주 작은(나노 크기의) 물질들로 구현을 하고 있으며, S/W알고리즘도 양자컴퓨터에 적용 가능한 것들이 연구되고 있다는 걸 알 수 있었다.

초기엔 핵자기공명을 이용해서 7큐빗(고전컴퓨터의 비트라고 생각하자) 으로 구현되었으나 현재는 초전도 방식으로 70큐빗까지 사용하는 양자컴퓨터가 개발되었다고 한다.

몇테라의 고전컴퓨터를 쓰고 있는데, 겨우 70큐빗이라니 ... 할 수 있겠지만 100큐빗 정도되면 상용화 가능한 양자컴퓨터가 된다고 하고, 100큐빗이면 고전슈퍼컴퓨터들은 상대가 안되는 연산 속도를 가진다고 한다.

그게 가능한 핵심적인 원리가 양자의 상태가 중첩을 이용하는 것이며, 얽힘의 성질로 인해 모든 데이터를 한번에 중첩시켜 계산하고 결과를 얻는 것이라 한다. (쓰기는 하지만 이해하지 못했다...)

그럼 이렇게 빠르고 혁신적인 양자컴퓨터는 어디에 써먹는고 하니,,,

양자컴퓨터는 데이터검색이나 암호풀이, 보안통신 등에 탁월하게 사용될 수 있다고 하고(이미 양자보안통신은 이미 많이 쓰이고 있다고,,) 양자계를 시뮬레이션하는 데 매우 적합하다고 한다.

그런데 이렇게 비교가 안될 정도로 빠르고 혁신적인 양자컴퓨터의 개발이 더딘 이유는 나노기술이 아직 부족해서라고 한다. 양자역학이 적용되는 나노 미시세계를 다뤄야 하기 때문에 정밀한 나노 기술이 필요한 것 같은데, 이도 시간 문제가 아닐까 싶다.

책을 읽어가면서 이 책은 우리나라 과학자가 후배들을 위해 정성스럽게 쓴, 양자물리학과 양자컴퓨팅의 교본이자, 과학을 사랑하는 일반인 독자들을 위한 따듯한 교양과학 수업과도 같은 느낌을 준다.

앞으로 양자물리학과 양자컴퓨팅 양쪽 분야의 필독서가 될 것 같은, 이해하기 불가능하지만 양자세계로 몰입할 수 있는 멋진 과학서이다.

초중고 영어공부 로드맵

초중고 영어공부 로드맵 - 10년 영어교육과정을 한눈에 이해하고 목표와 방향을 세우는 ㅣ 바른 교육 시리즈 18
허준석 외 지음 / 서사원 / 2021년 10월

사춘기가 살짝 온 초5 아들, 엄마표 영어를 실천하고 있는데,

학원을 안 다니니, 중고등 영어를 대비해 공부해야하는 막연함.

하고싶지 않은 아이와 조금이라도 시키고 싶은 엄마와의 줄다리기.

내가 제시한 영어공부의 방향이 맞는가에 대한 불확실함.

아들과 함께 공부하고 있음에도 늘 걱정했던 것들을 효율적으로

나아가 갈 수 있는 길잡이가 되어 준 책이다.

학원은 안다녔지만 중등정도의 실력을 갖춘 아들.

무엇을 더 보충해야 할지, 무엇을 빼야할지와 학원 없이 중등 수행을 잘 할 수 있을지 앞선 걱정들을 현직 선생님들이 직접 하고 계신 평가방법을 제시해 주어 막연함이 사라졌다.

학년별 영어 공부 포인트, 대회준비 방법까지 제시되어있어 앞으로 중/고등 준비가 한결 수월할 것 같다.

이상적인 방법이 아닌 현실적으로 쓸 수 있는 방법을 알려주니 막연한 공부법 책이 아니라 정말 큰 도움이 되는 책이다.

단어, 문법, 리딩, 라이팅 등을 혼자서도 할 수 있도록 앱과 사이트등이 기재되어 있어 휴대폰에 앱을 깔고 사이트도 들여다 보고, 앞으로 영어 공부에 대한 큰 로드맵도 다시 한번 그려 보았다.

초6의 독서는 진짜 달라야 한다.

초6의 독서는 달라야 합니다 - 책 싫어하는 고학년의 문해력·독해력·독서 감상문 잡는 기술 ㅣ 바른 교육 시리즈 19
전영신 지음 / 서사원 / 2021년 11월

바른 교육 시리즈를 내는 서사원 출판이다.

12년간 초등학교 선생님을 하고 계신 전영신님이 쓰셨는데, 그동안 학교에서 반 아이들과 책을 함께 읽고 이야기를 나눈 경험과 시간들을 고스란히 느낄 수 있는 책이다.

유아동이나 저학년 시기의 아이들과의 독서활동은 추천도서도 많고, 지도법도 많아서 어렵지 않지만

아이가 5,6 학년이 되면 어떤 책을 읽히고 사줘야 하는지 난감해진다.

얇고 쉬운 책을 읽히자니 수준에 안 맞을 것 같고, 어른 책을 같이 볼려니 애가 어려보이는 상황인 것이다.

초5/6, 중1 아이들의 부모들의 걱정을 조금이라도 덜어줄 이 책의 출간이 반갑다

1장 부터 4장 까지는 왜 책읽기를 해야하는지, 독후활동은 왜 해야하고 어떻게 해야 하는지를 저자의 경험과 함께 이야기해준다.

그리고 5,6학년의 고학년이 되면 왜 독서가 더 힘들어 지는지, 그럼에도 불구하고 고학년이 되면 왜 진짜 독서가 필요한 지에 대해 이야기한다.

5장 부터는 저자가 테마를 정해 우리에게 추천 도서 목록을 하사하신다. (이거야!)

5장 - 우리아이를 단단히 세워 줄 책

6장 - 우리 아이를 따뜻이 보듬는 책

7장 - 가족이라는 울타리를 보여 주는 책

8장 - 우리 역사와 삶의 지혜를 보여 주는 책

9장 - 우리 아이를 미지의 세계로 데려다 주는 책

이렇게 5 테마의 30권 정도의 책을 소개하고 각 책마다 기억에 남는 문장이나 어떤 북토크를 하면 좋을 지에 대해 알려주고 있다.

30 권의 책 중 우리 집 초딩과 읽어 본 책이 꽤 많아서 반가웠는데,

그 중 작년에 우리집 세 가족이 모두 감명깊게 읽었던 '책과 노니는 집'이 소개되어 있어 너무 반가웠다.

저자는 이 책을 읽고 천주교박해라는 역사적 사실과 후기 조선시대에 한글 소설이 인기 있었다는 것을 알 수 있다는 것을 알려준다.

그리고 책의 시대적 배경을 알 수 있는 단어를 찾아보거나 , 삽화를 직접 그려보는 등의 독후활동에 대한 경험도 이야기한다.

이 책과 더불어 함께 읽어볼 만한 책으로 '강을 건너는 아이' 도 추천하는데,

각각의 추천도서마다 이렇게 함께 비교하며 읽으면 좋을 만한 책도 추천해주고 있다.

글을 이해하지 못하면 국어 , 영어 문제 뿐 아니라 수학 문제도 풀지 못하는 세상이다. 초등 고학년이나 중1이 되면 독서가 부족한 아이/부모들은 많이 좌절하게 된다는데, 절대로 never 늦은 것은 없으니

이 보석같은 추천도서들과 독서가이드를 겸비한 '초6의 독서는 달라야 합니다' 로

부모부터 다시 시작해보는 것도 좋겠다.

훌륭한 굿노트 사용법 입문서

왓츠 인 마이 아이패드 - 유튜브 그해처럼 아이패드 200% 활용할 수 있다면
황민정 지음 / 북스고 / 2021년 10월

2011년에 나온 아이패드2를 올해 초까지 잘 썼다.

가끔 인터넷 검색이나 인강 보기, 게임 용으로 잘 사용하고 있다가...

어느 날부터 부팅이 되지 않았다... 복구를 몇번 시도했으나 돌아오지 못했다.

집에 노트북도 있고, (역시 오래 된) 갤럭시탭도 있어 크게 불편함을 느끼지 못하고 있다가, 갑자기 왜 때문인지 아이패드병에 걸렸다.

회사에서 새로 진행하는 프로젝트를 위해 ios를 공부해야할 필요도 생겼고, 아이의 원격수업, 인강 등에도 도움이 될거라는 자기합리화를 시전하여

아이패드 8세대를 지르게 되었다. (흐,, 이제 아이패드미니병에 새로 걸렸음)

책의 저자는 유투브에서 유명한 그해님이다.

유투브에서 그해님의 아이패드 소개 영상을 봤던 사람이라면 책의 내용이 아주 친숙할 듯 하다.

이 책은 나 같은 아이패드알못에게 아주 적합한 학습서이다.

ios 9.x 까지만 사용을 해봤기 때문에 최신 ipad os 의 기본 기능들부터 차근차근 배울 수 있다.

스크린샷과 스플릿뷰 하는 방법도 이 책을 통해 배웠다. (우주탭과 다르구먼 흠..)

굿노트를 사용하기 위해 아이패드를 쓴다는 말처럼, 굿노트는 아이패드에 설치하고 사용해야 할 필수 어플이다.

책의 반 이상이 이 굿노트의 사용법과, 꾸미는 법 그리고 활용팁에 대한 설명으로 이루어져 있다.

굿노트의 기본 메뉴들, 드래그 드롭을 이용한 사진 등을 넣기, 편집 등 굿노트를 잘 사용할 수 있도록 상세하게 글과 그림을 통해 설명해준다.

그리고 굿노트를 잘 꾸미기 위해 필요한 무료 폰트나 이미지 사이트, 스티커 만드는 방법, 펜슬 글씨를 예쁘게 쓰는 팁들도 깨알처럼 알려준다.

영어 뉴스를 스크랩하거나, 계획표 만들기 , 다이어리 만들기, 비쥬얼 싱킹 같이 실제로 사용할 수 있는 활용법도 싣고 있다.

이 책도 그해님이 굿노트를 사용해서 쓴 것이라고 하니, 굿노트의 능력(물론 다 그해님처럼 할 순 없겠지,,) 은 인정해야겠다.

'왓츠 인 마이 아이패드'는 아이패드를 유투브 머신으로만 쓰는 (많은) 이들이나 아이패드로 글을 적거나 필기를 하려는 학생, 직장인들에게 바로 추천할 수 있는 훌륭한 굿노트 활용 비법서이다.

한 지질학자의 사색과 기록

근원의 시간 속으로 - 지구의 숨겨진 시간을 찾아가는 한 지질학자의 사색과 기록
윌리엄 글래슬리 지음, 이지민 옮김, 좌용주 감수 / 더숲 / 2021년 10월

한 지질학자가 동료들과 함께 지구의 최북단, 신비의 땅 그린란드에서

38억전 지구의 흔적을 찾아가는 사색의 기록..

책 제목과 소개를 보자 헨리 데이비드 소로우의 '월든' 이 생각났다.

물론 월든은 경제학이나 인문학에 가깝고, 이 책은 자연과학 쪽이지만 왠지 모르게 월든의 그린란드 버전이 아닐까 하는 생각에 책을 읽어보게 되었다.

지질학자 윌리엄 글래슬리는 존과 카이, 두명의 동료와 함께 그린란드의 서쪽 부분 디스코만 근처에서 몇개월 동안 야영하며 작은 모터보트를 타고 여러 피오르를 옮겨 다니며 몇십억년 전 지구의 움직임을 보고, 듣고, 느끼고, 기록한다.

추운 야생의 땅 북극 그린란드에서 먹고 자고 씻는 것부터, 척박한 환경에서 살아가는 식물과 동물들, 위대한 자연이 만들어내는 영화같은 장면과 소리들, 지구의 역사가 간직된 암석들과 단층의 흔적들을 눈 앞에서 보는 듯한 묘사와 명상에 빠지는 듯한 아름다운 글로 풀어낸다.

서문을 지나고 책을 몇 장 읽어나갔을 때, 과연 이런 글을 오래된 돌덩이들, 숫자와 현미경과 싸우는 과학자가 쓴 게 맞는지 의아했다.

그린란드의 대자연을 묘사하는 부분에선 어느 유명한 소설보다 그 장면이 눈 앞에 펼쳐졌고, 암석을 채취하면서 흘러 나온 냄새에선 수십억년전의 지구와 우주를 사색할 땐 철학책을 읽고 있는 것 같은 기분도 들었다.

"우리를 둘러싼 풍경은 이제 완만하게 경사진 길쭉한 노두, 툰드라 평원과 거대한 암벽, 빙하로 덮인 봉우리뿐이었다. 침수된 요세미티 계곡 안에 들어와 있는 기분이었다. 극적이고 근엄하며 아름다웠다. 자갈 깔린 해변에 작은 파도가 부서지면서 반복적인 배경음악을 들려주었다"

"나는 완전히 넑을 잃고 말았다.. ...예술가적 기교로 가득찬 놀라운 원고였다. 거대한 양의 미스터리, 우리 기원의 역사, 현재의 우리를 만든 여러 사건들이 모든 암석에 숨어 있었다..."

"나는 마음속으로 몇 년 전 침식 만에 자리한 바위를 덮고 있떤 툰드라를 다시 떠올린다. 순록의 뼈가 썩고 빙하가 녹고 새로운 표면이 생성되는 모습을 그려본다. 어쩔 수 없는 소멸의 변화가 일어나도 남아 있는 야생은 영원히 조용히, 저항할 수 없는 손짓으로 우리를 부를 것이다."

이 지질과학자의 그린란드 사색기는 오랫동안 공격당하던 그들의 가설이 틀리지 않았다는 좋은 소식과 야생에 대한 걱정을 독자들에게 전하며 끝을 맺는다.