2025년 노벨 물리학상 수상자는 양자(퀀텀)에서 나왔다. 올해는 UN이 정한 양자의 해, 양자역학이 탄생한지 100주년이 되는 해다.
양자 역학이라는 말은 자주 듣고 관련책을 보기도 했지만, 이 번에 만난 책 처럼 읽기 좋고 이해하기 좋은 책은 드물었던 것 같다. 채은미 교수님의 책《처음 만나는 양자의 세계》. 최대한 수식을 넣지않고 실제 우리가 만나는 현실에서 양자 물리학을 설명하며, 마치 우리가 스마트폰의 구조와 원리를 다 모르더라도 사용하는 것 처럼 양자 물리학의 기본 개념과 실제 어떻게 이용되는지 알 수 있게 해주었다.
연속된 힘, 측정해 보고 결정론적으로 위치와 힘을 예측하는, 우리가 익숙하게 여기던 고전 역학과 달리, 빛이 파동- 입자 이중성을 보인다는 것에서 시작해, 에너지가 연속된 것이 아니라 작은 단위, 고전물리학과 다른 양과 단위를 표현하는 양자로 나타내며, 원자와 전자 관계를 들여다보며 이러한 이론을 여러 과학자들의 가설과 실험으로 양자 역학을 입증 하는 것이 흥미로웠다.
'양자 역학'이라는 것이 보이지 않는 아주 작은 세계에 대한 이야기를 하는 것 같은데, 우리가 사는 거대한 세상의 원리를 밝혀내는 열쇠로 작용하고 있다니.
양자역학이 현대물리학에서 어떻게 논의되고 증명되었는지 그 역사에 대해서도 언급해주셨는데, 조금 더 자세히 알고싶었지만 그러면 낯선 수식과 용어로 어려워지겠다는 판단이셨는지 간략하게 다루고있었다. 짧게 나온 불확실성에 대한 수식도 무척이나 낯설었다. 하지만, 기회가 된다면 양자 얽힘과 양자 중첩의 논쟁과 실험한 이야기, 그리고 양자 텔레포테이션을 더 자세히 알고싶다는 마음이 들었다.
형광등에도 LED속에도, 매일 사용하는 스마트폰 속에도 양자 역학이 있다는 것이 놀라웠다. 해마다 발표되는 노벨 물리학상에 왜 양자역학을 연구하시는 분들이 언급되는지, 그리고 그 파급력이 어떤 것인지 이제야 조금 보이는 듯 했다.
양자의 입자성을 이용한 레이저, 광통신, 원자시계, GPS는 물론, 0과 1로 인식한다는 지금의 컴퓨터가 아니라 양자의 파동성에 주목해 양자 중첩과 양자 얽힘을 활용한 양자 컴퓨터, 그것의 핵심인 큐비트는 낯설었지만 새로운 미래모습을 기대했다.
다가올 미래사회를 바라보며 많은 직업이 지금과 달라진다는데, 양자 역학을 연구하고 개발하는 이들이 많이 요구되겠구나 싶었다. 진로를 탐색하고 찾는 이들이 이 책을 접하고 흥미를 느끼며 이 분야에도 도전해 보았으면 하는 마음이 든 책.
양자역학을 알고 싶은 이들에게, 특히 진로를 고민하는 청소년, 청년들에게 권하고 싶은 책 《처음 만나는 양자의 세계 》였다.