처음 만나는 세계 시리즈 첫 권이다.
부제가 ‘양자 역학부터 양자 컴퓨터까지’이다.
실제 책 내용도 두 부분으로 나누어져 있다.
1부는 양자 역학에 대해, 2부는 양자 컴퓨터에 대한 설명이다.
1부가 우리의 실 생활과 엮어 좀더 가독성이 좋다.
딱딱한 양자 역학이 나와 어려운 부분도 있지만 생활 속에 적용되는 것을 알 수 있다.
2부는 우리가 흔히 알고 있던 양자 컴퓨터를 좀더 세분화해서 설명한다.
과학과 기술적 설명이 많아지면서 내용도 더 딱딱하고 어렵다.
하지만 책을 끝까지 읽고 나면 앞으로 바뀔 양자 역학의 세계를 조금은 엿본 기분이 든다.
채은미 교수에 대해서는 전혀 모른다.
얼굴을 보고 어딘가에서 본 듯하다고 느꼈지만 정확하게 기억나지 않는다.
현재 고려대학교 물리학과 부교수로 재직 중이다.
저자의 이력과 상관없이 양자 역학에 대한 호기심 때문에 선택했다.
읽기 전 조금 어려울 것이라고 생각했는데 예상한 그대로다.
고전 물리학도 잘 모르지만 양자 역학은 더 모른다.
양자 얽힘, 양자 중첩 등의 용어는 어디서 본 듯하지만 무슨 뜻인지 모른다.
양자 얽힘은 ‘2개 이상의 시스템이 서로 밀접하게 연결되어, 각각의 상태를 따로따로 기술할 수 없는 상태’를 의미한다.
읽는 내내 이 부분이 머릿속에서 얽혀 제대로 이해되지 않았다.
아직 나의 물리학에 대한 이해가 많이 부족하다.
양자 역학에 대한 설명이 어렵게 다가왔지만 다양한 현실 적용은 재밌었다.
우리가 현재 사용하고 있는 제품들이 생각보다 양자 역학을 기반으로 한다.
GPS, LED, 레이저, 광통신 등은 대표적인 것들이다.
한 번도 이런 기술들이 양자 역학에 기반을 두고 있다고 생각하지 않았다.
빛이 파동과 입자라는 단편적인 지식은 다른 곳에서 본 적이 있지만.
양자 역학에서 다양한 가능성을 검토해 하나의 답을 낸다고 했을 때도 어려웠다.
머리가 굳어 있다 보니 기존 지식으로 접근하려고 한다.
이런 현상은 양자 컴퓨터 설명으로 넘어가면 더 심해진다.
아직 제대로 된 실물을 본 적이 없기에 더 그렇다.
사실 분량만 놓고 보면 양자 역학에 대한 부분보다 양자 컴퓨터가 더 많다.
자신의 전공 분야라서 그런지, 아니면 현재 연구 과정을 모두 담고 싶은 욕망 때문인지.
고전 컴퓨터가 비트가 기본 단위라면 양자 컴퓨터는 큐비트가 기본 단위다.
양자 컴퓨터에서는 양자 중첩이 계산 속도를 엄청나게 높여준다.
중첩 상태란 하나의 큐비트가 0이면서 동시에 1일 수도 있다는 의미라고 한다.
고전 컴퓨터가 비트가 세 개일 때 8번 계산해야 한다.
그런데 양자 컴퓨터는 3개의 큐비트가 모두 중첩 상태에 있으면 이 중첩된 하나의 상태만 계산한다.
“병렬 처리의 극한”이란 표현이 나올 정도라 하지만 쉽게 이해되지는 않는다.
이 개념을 이해하는데 좀더 시간이 필요할 것 같다.
양자 컴퓨팅의 3가지 방식에 대해 설명한다.
회로 기반, 단열, 측정 기반 양자 컴퓨팅 등이다.
이것은 다시 특수 목적 양자 컴퓨터로 넘어가면서 더 복잡해진다.
현재 세계 곳곳에서 실험하고, 성공한 양자 컴퓨터 정보를 다 풀어낸 것 같다.
그리고 그 각각의 양자 컴퓨터들의 장점과 한계를 알려준다.
이 부분을 읽다 보면 내가 언제쯤 양자 컴퓨터를 사용할 수 있을까 하는 의문이 든다.
물론 초기 양산된 양자 컴퓨터의 가격도 궁금하다.
에필로그에서 최초의 거대한 컴퓨터가 현재 어떤 모습으로 발전했는지 이야기한다.
이 이야기는 새로운 양자 컴퓨터가 나아갈 미래를 상상하는 데 즐거움을 준다.
기대한 만큼 양자 역학에 대한 이해는 얻지 못했다.
하지만 현실의 양자 역학과 양자 컴퓨터에 대한 정보는 많이 얻었다.
