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세상을 뒤바꿀 새로운 양자 혁명
쥘리앙 보브로프 지음, 조선혜 옮김, 조명래 감수 / 북스힐 / 2025년 5월
평점 :
*** 이 글은 책콩카페의 소개로 출판사로부터 도서를 제공받아 주관적으로 작성한 리뷰입니다 ***
이 책은 양자 현상과 원리를 양자물리학에 기반하여 설명하고 양자 컴퓨터를 포함하여 양자 물리 현상을 응용한 다양한
사례들을 소개하는 교양 양자 물리학 서적이다.
책의 구성과 내용은 양자물리학의 탄생 시점인 지난 100 여년 전부터
시작된 양자 물리 현상들의 이론과 실험 연구들의 내용을 순차적으로 따라가면서 설명하면서 양자 물리학의 발전과 응용(나노 다이아몬드 현미경, 나노 다이아몬드 MRI, 양자 컴퓨팅)에 관해 16개의
단원에 걸쳐 서술하고 있다:
저자는 양자물리학자인 프랑스 파리 사클레 대학교 교수 쥘리앙 보브로프이다.
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미래의 꿈의 기술이라는 양자 컴퓨팅 기술은 현재까지는 아직 개발중인 매우 초기 단계에 해당하는 과학기술이자 응용기술이라는
평가를 받고 있다.
도대체 양자 기술이 무엇이며 왜 중요한 기술이라고 묘사되는 것일까?
양자 기술에 관한 내용을 일반인이 접근하기에는 어려운 측면이 있다: 왜냐하면
양자역학이라는 새로운 물리학적 지식이 필요하기 때문이다.
그런 면에서 세부적인 전문 용어와 수학 공식을 사용하지 않으면서도 양자물리학의 이론과 실험의 내용을 축약한 설명과
가까운 미래에 우리 실생활에서 마주하게 될 양자 기술의 응용 사례들을 다루고 있는 이 책은 일반 독자들을 대상으로 유용하다고 볼 수 있다.
빛의 특성인 양자화와 파동성을 다루는 양자역학은 시간, 중력, 정밀 측정 등에 직접적으로 응용가능한 방법과 발명 장치들을 고안하도록 수많은 물리학자들을 과학적 경계를 넘어
공학적 영역으로까지 이끌어 가고 있다.
이 책에서도 가장 비중있게 다루는 부분은 양자 컴퓨팅 기술 분야에 있다:
2020년대에 와서야 비로소 실물 양자 컴퓨터의 기초가 만들어지기 시작하지만, 그 전까지는
오로지 순수하게 이론적으로 그리고 시뮬레이션에 의해서만 상상으로 작동되었던 양자 컴퓨팅 기술은 수 십년동안 과학계에서는 말 그대로 공상에 가까운
분야로 취급받았다: 예를 들면, 전송자와 수신자만의 사이에서만
이루어지는 양자통신 기술은 별도의 암호화 기술이 없이도 광통신과정의 양자얽힘 현상을 이용하여 보안성이 보장되지만,
물리적으로 어떻게 광자를 분리하여 보관할 것인가 하는 문제는 별개로 논의되었었다.
사실 근본적인 문제는 양자컴퓨팅의 큐비트의 구현에 우주복사선에 의한 물리학적인 양자 오류 현상이 존재한다는 점이다: 오류를 줄이기 위해서는 큐비트의 용량을 높여야 하는데 현재의 구현 기술로는 한계가 있음에도 저자가 내리는 기술적
해결이라는 낙관적인 예측에 전적으로 동의하게 된다.
결국 그것이 물리학, 특히 양자물리학의 발전 과정의 특징이 아닐까 생각해본다: 전혀 새로운
인물의 연구에 의한 전혀 새로운 방식으로 문제를 해결하는 패턴을 따를 것으로 추측해본다.
전반적으로 보면, 양자물리학과 양자 현상에 대한 포괄적인 설명을 통해
양자 물리의 응용 기술과 개념에 쉽게 접근하게 해주는 책이라는 생각이 든다.