좀비고양이와 함께 배우는 양자물리학-청소년을 위한 양자역학

좀비 고양이와 함께 배우는 양자물리학 ㅣ 말랑말랑 사이언스 1
빅반 지음, 남진희 옮김, 전국과학교사모임 감수 / 탐 / 2018년 11월

현재와 미래세대를 이끌어가는 기술로 사람들은 4차산업을 손꼽는다. P2P를 통해 사람들이 실시간으로 언제 어디서든 정보와 에너지를 주고 받을 수 있는 기술이 현실화되면 4차산업이 완전히 실생활에 현실화될 수 있을 거라고 생각한다. 사람들은 이런 4차산업이 완전하게 실현되기 위해서는 양자컴퓨터의 존재가 필요하다고 말한다. 수많은데이터를 실시간으로 빠르게 처리하고 스스로 알고리즘을 만들어내며 발전하고, 기술을 통제할 수 있으며 우리가 sf에서 본 많은 것들이 실현될 수 있을 것이다. 최근 인기를 얻고 있는 ‘알함브라 궁전의 추억’과 같은 가상게임을 하는 것도 가능하다. 4차산업을 이끌어나가기 위해 필요한 ‘양자컴퓨터’에 대해서 이해하기 위해서는 ‘양자물리’를 이해해야 한다. <좀비 고양이와 함께 배우는 양자물리>는 양자물리학에 대해 청소년부터 성인까지 쉽게 이해할 수 있도록 만들어진 책이다.


이 책의 주인공인 아다와 막스는 여름 방학을 맞이하여 이모네 집에 방문하게 된다. 거기서 이상한 괴짜 과학자 아저씨 ‘시그마’를 만나게 되는데 그는 이모의 못생기고 까만 고양이때문에 양자역학 실험에 실패하게 되었다고 한다. 집에 가둬놓고 온 고양이는 동시에 아저씨의 거실에 앉아 있는데 시그마 아저씨는 이 고양이가 죽었으며 동시에 살아있거나 좀비 고양이가 되었다고 한다. 이러면서 양자역학에 대한 쉽고 재미있는 강의가 시작된다. 못생긴 고양이의 이야기는 ‘슈뢰딩거의 고양이’의 다른 버전일 뿐이다. 양자 역학의 세계에서는 슈뢰딩거의 고양이가 죽었으면서도 살아있을 수 있고, 못생긴 이모의 고양이는 죽었으며 동시에 살아있고 또는 좀비가 되었을 수도 있다. ‘좀비’라는 개념은 최근 아이들이 제일 좋아하는 괴물이야기 중 하나가 ‘좀비’이기 때문인 것 같다.


괴짜 과학자 아저씨는 아다와 막스의 눈높이에 맞춰 친절하게 ‘양자물리학’에 대해 설명해 준다. 양자역학 이론의 발달 과정을 편을 나누어 이야기하는가 하면, 양자 중첩, 양자 붕괴, 불확정성의 원리 등을 자세한 예시를 통해 풀어내며 마지막으로는 ‘슈뢰딩거의 고양이’ 이론까지 설명한다. 저자가 ‘양자역학’이라는 어려운 개념을 최대한 쉽게 설명하기 위해 노력한 것을 곳곳에서 볼 수 있다. 중간중간 ‘알고 있었니?’를 통해 양자역학과 관련 과학자들의 이야기를 풀어내기도 한다.

<좀비 고양이와 함께 배우는 양자물리학>을 읽으면서 아다와 막스에 이입하여 따라가다 보면 어느새 ‘양자물리학’ 이론의 기초 부분을 습득할 수 있다. 재미있는 사례, 아이들이 생각할 수 있는 것들을 곳곳에 언급했으며 부분부분 과학계의 일화를 설명하는 것도 잊지 않았다. 이 책을 읽고 나면 저번에 개봉한 <앤트맨과 와스프>에서 왜 호프와 그녀의 아버지가 양자통로를 열었을 때 앤트맨에게 정보가 전달되었는지, 호프의 어머니를 구하기 위해서는 좌표를 알아야 하고 양자통로를 건너야하는지 더욱 깊이 이해할 수도 있을 것이다. 그 외에도 최근엔 양자역학 이론을 이용한 공포소설이나 sf소설, 영화가 많이 나오고 있다. 겨울방학을 맞이하여 청소년들이, 그리고 어른들이 교양과학 서적으로 읽기에 좋은 책이다.