양자역학의 결정적 순간들

양자역학의 결정적 순간들 - 양자역학 탄생 100주년, 중첩과 얽힘이 만든 신비로운 세계 ㅣ 내 인생에 지혜를 더하는 시간, 인생명강 시리즈 34
박인규 지음 / 21세기북스 / 2025년 6월

[ 출판사로부터 도서를 제공받아 작성한 리뷰입니다.]

만약 그때 그것을 발견하지 않았더라면 인류 역사는 어떻게 바뀌었을까요.

막스 플랑크는 고전역학으로는 이해할 수 없었던 물질의 복사 스펙트럼을 설명하기 위해 '양자'란 개념을 도입함으로써 미시 세계가 거시 세계와는 완전히 다른 방식으로 움직인다는 사실, 즉 양자역학이라는 새로운 패러다임을 가져왔고, 이러한 공로를 인정받아 1918년 노벨물리학상을 수상했네요. 플랑크의 양자설은 양자역학의 탄생을 이끌었고, 최첨단 과학 분야를 지칭하는 양자과학기술은 그 양자역학에 뿌리를 두고 있어요. 그러니 양자역학을 모르고서는 현대과학기술을 말하긴 어려울 거예요. 바로 그 양자역학에 관한 궁금증을 풀어줄 책이 나왔어요.

《양자역학의 결정적 순간들》은 인생명강 시리즈 서른네 번째 책이자 양자역학 탄생 100주년에 걸맞는 책이네요.

2025년은 양자역학이 세상에 나온 지 100년이 되는 해, 이를 기념하고자 유엔은 2025년을 '세계 양자 과학기술의 해'로 정했고, 우리나라에서 과학기술정보통신부와 퀀텀코리아 조직위원회가 공동주최하는 국내 최대 양자기술 국제행사 '퀀텀 코리아 2025'가 개막되었네요.

이 책은 양자역학과 양자얽힘에 대해 알려주는 과학 교양서로서, 물리학의 판도를 바꾼 결정적 순간들을 중심으로 양자역학이 어떻게 탄생하여 발전해 왔는지를 흥미롭게 풀어내고 있어요. 먼저 주요 등장인물을 소개하고 있는데, 초상화와 함께 막스 플랑크, 아르놀트 조머펠트, 알베르트 아인슈타인, 폴 에렌페스트 순으로 양자연구를 해온 물리학자들의 업적이 나와 있어요. 본격적으로 들어가면, 첫 장에는 빛이 던진 퍼즐을 푼 막스 플랭크로 시작해서 양자역학의 발전 과정을 자세히 설명해주고 있어요. 전자의 파동성을 입증한 루이 드브로이, 원자 모형을 제시한 닐스 보어, 슈뢰딩거 방정식을 만든 에르빈 슈뢰딩거, 파동함수의 확률 해석으로 양자역학을 확립하는데 기여한 막스 보른, 불확정성 원리로 미시 세계의 비결정성을 입증한 베르너 하이젠베르크, 배타 원리로 원자의 전자껍질 구조를 밝혀낸 볼프강 파울리, 양자역학을 놓고 벌인 아인슈타인과 보어의 설전, 숨은 변수 이론을 되살린 데이비드 봄과 양자역학의 비국소성을 입증한 존 스튜어트 벨, 양자 얽힘이 실제로 일어남을 실험적으로 검증한 존 클라우저와 알랭 아스페, 양자원격이동을 세계 최초로 성공시킨 안톤 차일링거는 양자컴퓨팅과 양자 암호로 대변되는 양자정보기술의 초석을 다진 업적으로 노벨물리학상을 받았어요. 이제 양자역학은 실험실 밖 현실 세계에서 다양한 분야에 활용되는 기술로 발전하고 있네요. 양자역학은 파인만이 말했듯이 누구도 충분히 이해했다고 말할 순 없지만 이미 우리는 양자역학적 현실에서 살아가고 있기에, 양자역학에 대한 이해가 곧 세상을 이해하는 하나의 방법이 된 것 같아요.