양자 물리의 세계로 떠나는 신비한 여행

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

이 책은 양자물리학의 기본 원리와 응용 분야인 양자컴퓨터의 구성과 작동 원리에 대해 양자암호화와 양자 통신 등의 사례들을 통해 이야기하는 책이다.

책의 내용과 구성은 크게 두가지 주제인 양자 물리학과 양자 컴퓨터에 대해 총 5개 부분으로 나누어 서술하고 있다.

저자는 카이스트 물리학과 이순칠 교수이다.

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양자물리학의 역사는 20세기 초반에 출현한 비교적 신생 학문에 속하지만 매우 어려운 분야로 알려져 있다. 

사실 여기에는 노벨 물리학상을 받은 미국의 천재 물리학자 리처드 파인만 교수가 남긴 ‘양자 물리학을 이해하는 사람은 아무도 없다’라는 말처럼 전문학자들의 경험도 한몫하고 있다.

하물며, 일반인이 보기에는 양자물리학이 어려움을 넘어 불가사의한 존재처럼 다가올 수 있다.

아이러니하게도, 이런 소문은 사실이며, 일반인이 보이는 공포스러운 반응이 오히려 정상적인 현상이라는 주장과 이에 대한 이유를 설명하는 내용으로부터 이 책의 시작은 출발한다: 

오로지 미시세계에서만 나타나는 빛의 입자와 파동의 이중적 성질은 인간이 결코 체험해볼 수 없는 현상이기 때문에 ‘이해’가 불가능하며 ‘그냥 수용’하라는 저자의 조언은 위안을 느끼게 해준다.

이렇게 인간의 사고체계와는 전혀 다른 방식으로 작동하는 양자물리학이 인간의 생활에 유용하게 활용될 수 있는 분야가 발견되면서 상황이 달라진다: 책에서는 양자암호통신과 양자컴퓨터 등의 양자 정보 기술의 사례들을 소개하고 있다.

물론 아직까지 양자 정보 기술의 구현 수준은 초기 단계에 속하고 해결해야할 문제들이 있지만 제품으로 출시되어 상용화되는 단계가 되면 펼쳐지게 될 실생활의 달라진 모습들을 상상해보는 것만으로 즐거운 기분이 든다: 실제로 프롤로그와 에필로그에서 저자가 그린 약 20 여년 뒤의 양자 정보 기술의 흥미로운 모습도 포함되어 있다.

전문가의 친절한 설명에도 온전히 이해하지 못하고 무엇인가 남긴 듯이 개운하지 못한 기분이 들기도 하지만, 놀랍게도 이 또한 정상적이라는 저자의 마지막 조언 앞에 역시 또 한번 위안을 얻게 된다. 

그래도 가시지 않는 의문은 계속 머리 속에서 맴돈다: 

이 책을 처음부터 다시 읽어야 하나? 이에 대한 대답도 이미 알고는 있지만 납득이 안될 뿐이다. 다시 읽어도 양자물리학을 여전히 이해하지 못할 것이다. 마치 이상한 나라의 앨리스처럼 말이다.

전반적으로 양자 물리학과 양자 컴퓨터에 관한 접근하기 쉬운 개론적인 내용을 담은 교양 과학 서적이라는 생각이 든다.