인공지능(AI)이 현재 기술 산업의 중심이라면 그 이후 차세대 핵심 기술로 주목받는 분야가 바로 ‘양자역학’입니다. 일상과 밀접하게 연결된 신기하고 경이로운 이론이며, 이를 이해함으로써 우리는 미래의 기술을 더 잘 이해하고 대비할 수 있는데요. 양자기술이 태동하는 시대에 사는 어린이·청소년이 양자기술에 익숙해지는 것은 미래 사회를 준비하는 중요한 과정입니다. 다가오는 추석 명절 연휴, 낯선 양자역학에 대한 호기심을 깨우고 양자기술에 자연스럽게 익숙해지며 2차 양자혁명이 가져올 새로운 미래를 경험해보는 건 어떨까요. 1편에서 전시를 통해 양자역학을 만났다면, 이번엔 전문가를 만나 양자역학에 대한 흥미를 키워봐요. ‘양자세대’ 전시를 통해 양자역학과 양자기술에 익숙해지고 이해하려고 노력한 소중 학생기자단이 손석균 경희대학교 물리학과 교수를 만나 궁금한 .을 질문하며 다시 한번 복습하는 시간을 가졌어요. ① 양자역학 개척자 아인슈타인도 고개 저었다, 양자역학이란 뭘까 ② ‘슈뢰딩거의 고양이’ 아시나요, 양자역학 핵심개념 ‘중첩’ 감 잡았네요 Q : 강희제: 양자는 눈으로 볼 수 없을 정도로 작은데, 어떻게 존재를 확인하나요. 자연 현상이나 물리 현상, 양자 현상이라고 하는 건 눈에 안 보인다고 해도 현상은 일어나고 있는 거죠. 기존의 과학기술은 관찰하는 게 물리 현상을 간섭하지 않는다고 이해하고, 바꾸지 않는다고 생각했어요. 예를 들어서 희제 학생기자가 집에서 학교까지 가는데 제가 그 태도와 행동을 관찰하고 싶어요. 말을 안 하고 건물 위에서 어떻게 움직이는지 내려다보면 제가 희제 학생기자의 행동을 간섭하는 건가요? 아니죠. 만약에 은서 학생기자가 현미경으로 단백질 세포를 보고 있어요. 그러면 단백질에 간섭을 한 건가요? 알라딘 아니죠. 보통 과학은 이렇게 발전해 왔고 이게 정상적인 과학이었어요. 우리는 보고만 있기 때문에 개입 안 한다고 생각했는데 양자 현상은 우리가 보는 순간 개입이 된다는 게 중론이에요. 양자 현상이 너무 작고 미세하기 때문에 얘를 관찰하기 위해서 빛을 준다든지 전기를 준다든지 자기장을 줘야 된다든지 이런 영향을 주는데요. 해당 대상이 컸을 때는 이런 미묘한 현상들이 영향을 안 줬는데 양자가 너무 작다 보니까 얘를 관찰하려고 하는 순간 영향이 생기는 거예요. 그래서 양자 현상은 관찰하는 순간 양자 현상이 깨져요. 이걸 제일 싫어했던 사람이 아인슈타인이죠. 과학자 입장에서 내가 뭔가를 발견했을 때 나는 1을 발견했어, 내가 연구를 했는데 0이 나왔어, 이런 걸 좋아하지 내가 연구를 했는데 1하고 0하고 섞여 있어, 이거는 과학자들이 확률이라고 표현하는데, 별로 좋아하지 않아요. ‘퀀텀토크’는 국립과천과학관 ‘양자세대’ 전시의 이해를 돕고, 양자과학 분야 전문가와 대중이 직접 소통하는 장을 마련하기 위해 기획됐는데, 이 행사에 손석균 교수도 참여했다. Q : 정은서: 왜 양자 상태는 관측하기 전까지 여러 가능성을 동시에 가진다고 하나요. 동전 돌리기 비유를 많이 하는데요. 제가 여기서 동전을 딱 돌리면 앞뒷면을 다 사용하고 있죠. 돌아가고 있는 동전을 앞면 혹은 1로도 사용할 수 있고, 뒷면 혹은 0으로도 사용할 수 있는 거잖아요. 50% 확률이 여기서 나오는 거예요. 앞면이 나올지, 뒷면이 나올지 50대 50이잖아요. 근데 관찰을 하려고 그래요. 그럼 동전을 손으로 멈춰야겠죠. 바다이야기 릴 게임 사이트 추천 및 안내 그러면 이제 관측하는 순간 앞면 혹은 뒷면 한 개밖에 안 나오죠. 아까 두 가지였는데 한 가지가 되죠. 예를 들어 여러분이 모기가 어디로 가나 관측하는데 가만 놔두면 모기가 아무 데나 다 가죠. 갈 수 있는 가능성이 있는 방향이 정말 많아요. 근데 모기를 잡는 순간, 즉 관측하는 순간 모기는 그 자리에 고정돼 버리죠. Q : 신율: 슈뢰딩거의 고양이 실험이 양자역학에서 왜 중요한가요. 슈뢰딩거는 0하고 1 이 표현을 쓰고 있는데 0과 1이라는 상태가 중첩된다는 게 말이 되지 않다고 생각했어요. 슈뢰딩거의 고양이는 상상 실험으로, 박스 안에 고양이가 들어가 있는데 바로 옆에 독극물이 든 병이 있어요. 예를 들어 버튼을 누르면 자동으로 병이 깨진다고 해봐요. 그럼 독극물이 나오고, 고양이가 죽겠죠. 근데 버튼을 안 눌렀다면 병이 안 깨지죠. 그럼 고양이는 살죠. 근데 버튼을 누르고 안 누르고를 가리고 안 보여줘요. 그럼 버튼을 누르고 안 누르고의 결과는 다른가요, 똑같은가요. 안 보여줬으니 버튼을 눌렀는지 안 눌렀는지 모르겠지만 결과는 일어났어요. 행위를 했는데, 박스 안에 있는 고양이는 죽었는지 살았는지 모르는 거예요. 슈뢰딩거가 뭐라고 얘기했냐면 그럼 저 박스 속 고양이는 죽어 있으면서도 살아 있고 살아 있으면서도 죽어 있네, 고양이가 반은 살아 있고 반은 죽어 있는 거야, 이건 말이 안 되잖아 그래서 양자역학은 틀린 거야, 라고 했죠. 원래 슈뢰딩거의 고양이는 양자역학이 말이 안 된다고 설명하려고 만든 역학이에요. 근데 아이러니하게도 지금 양자역학 하면 슈뢰딩거의 고양이밖에 안 떠오르죠. 모바일릴게임 Q : 희제: 왜 지금 전 세계가 양자기술에 주목할까요. 최근 TV서 애플 광고 봤나요. 휴대전화를 켜는 순간 어깨에 막 이상한 사람들이 올라와 있어요. 내가 휴대전화를 켜는 순간 내 정보와 데이터를 누가 훔쳐본다는 뜻이에요. 그런데 어떤 여자애가 애플 휴대전화를 탁 여는 순간 어깨에 있던 사람들이 다 없어지거든요. 이건 뭘 의미할까요. 보안이죠. 지금은 계약부터 인증까지 다 휴대전화로 해요. 내 모든 정보가 휴대전화에 다 들어 있는데 이걸 누가 마음먹고 해킹하기 시작하면 위험하겠죠. 그래서 통신하고 암호화하고 이런 게 정말 빨리 발전한단 말이에요. 비밀번호가 옛날에는 두 자리였다가 네 자리, 여덟 자리, 막 늘어나는 이유가 그 조합을 .。 늘려서 풀기 어렵게 만드는 거죠. 또 특수 목적에 의해 상대방보다 정보를 빨리 알려고 하면 빨리 뚫기 위해 계산을 빨리해야 하잖아요. 그러면 컴퓨팅을 빨리해야 하고 이 두 가지가 공존하는 거죠. 뚫으려고 공격하는 해킹을 빨리하는 스킬, 그다음에 그 어떤 빠른 계산이 들어와도 다 막도록 암호화하는 방패 스킬, 이 두 개가 지금은 기업뿐 아니라 국가의 경쟁력이에요. 남들보다 계산을 빨리하는 거 그다음에 남들이 모르게 뚫지 못하게 숨기는 거 그러니까 이게 양자역학으로 두 개 다 가능하다고 생각해서 많이 강조하는 것 같아요. Q : 은서: 양자기술 상용화는 어디까지 와 있나요. 양자컴퓨터는 상용화된 게 나와는 있는데 어떻게 써야 할까에 대한 학습이 잘 안 돼 있어요. 양자컴퓨터라고 만들어는 놨는데 얘가 정말 유용한지 아니면 어디까지 유용한지, 어느 정도의 성능을 가지고 있는지는 지금 이제 많은 과학자가 테스트를 해보고 있는 거죠. 양자통신도 상용화가 조금 된 편인데, 양자센싱 분야는 상용화가 꽤 됐어요. 오션파라다이스 먹튀 기존 센서들보다 훨씬 좋은 양자센서들이 나오기 시작해서 민간 업체가 만들어 팔 수 있을 정도까지 됐죠. ‘퀀텀토크’는 국립과천과학관 ‘양자세대’ 전시의 이해를 돕고, 양자과학 분야 전문가와 대중이 직접 소통하는 장을 마련하기 위해 기획됐는데, 이 행사에 손석균 교수도 참여했다. Q : 신율: 우리나라 양자역학 기술 수준은 어느 정도일까요. 과학적으로 이야기하면 미국 기준으로 항상 。수를 매기거든요. 미국이 예산도 많고 인구도 많고 1등이라고 생각하면 되고요. 거기에 비했을 때 분야마다 약간 다른데 양자컴퓨터 경우 미국을 100%로 했을 때 우리나라가 한 60% 정도고요. 양자센싱하고 통신은 발달에 있어서 80% 정도라고 과학자들이 조사해놓은 걸 본 적 있어요. Q : 은서: 학생들이 미래 양자시대를 준비하려면 무엇을 공부하면 좋을까요. 제일 필요한 건 인성이죠. 왜냐하면 지금은 과학이 너무 어려워져서 아무리 똑똑하다고 그래도 한 사람이 한 개를 다할 수가 없거든요. 그러면 내가 이만큼 할 테니까 네가 이만큼 해줄래 하면서 함께해야 하는 거죠. 근데 많이 배울수록 사람이 좀 까칠해져요. 그래서 다른 사람과 화합이 잘 안 되고, 내가 맞아 쟤가 틀렸겠지 이런 생각이 많이 생기거든요. 과학을 잘하고 똑똑해야겠지만 또 똑똑하다고 다 해결될 수 있는 시대는 지난 것 같아요. 나중에 어른이 되어 양자역학을 정말 발전시킬 수 있는 능력은 옆 사람한테 내가 모르는 걸 가르쳐 주고 내가 틀린 걸 틀렸다고 이해하고 수용하고 또 배울 수 있는 게 훨씬 더 중요해질 것 같습니다. 양자역학과 친해지게 도와주는 책 「 AI의 다음을 이끌 기술로 주목받는 양자기술은 미래를 살아갈 우리가 꼭 관심을 가져야 할 기술이라고 생각했습니다. 이번 취재로 양자역학이 무엇인지, 양자기술이 미래의 우리 생활에 어떤 영향을 미칠지도 살펴봤죠. 황금성게임어플 대표적인 양자기술 중에서 저는 양자컴퓨터가 가장 신기했어요. 일반 컴퓨터로는 매우 오랜 시간이 걸리는 복잡한 계산을 양자컴퓨터는 훨씬 빠르게 처리할 수 있다는 설명이 인상적이었죠. 컴퓨터 기술이 이렇게까지 발전했다는 사실도 새롭게 느껴졌습니다. 과학자들만 연구하는 어렵고 먼 미래의 기술이라고 생각했던 양자기술이 전시를 관람하면서 앞으로 우리 생활과 산업에 큰 변화를 가져올 수 있다는 것을 알게 됐죠. 지금 우리가 AI를 자연스럽게 사용하는 것처럼, 양자기술도 중요한 역할을 하게 될 것 같아 기대됩니다. 취재에 앞서 도서관에서 책을 다섯 권이나 읽었지만, 아직도 양자역학 개념은 어려워요. 하지만 손석균 교수님을 만나서 양자역학에 대한 설명을 듣고 조금 익숙해진 것 같아요. 또 ‘양자세대’ 전시에서 슈퍼컴퓨터로 100년이 걸릴 계산 과정도 양자컴퓨터로 계산하면 8시간이면 할 수 있다는 한도욱 연구사님의 설명을 듣고, 앞으로 우리 생활 여러 곳에서 양자역학이 유용하게 쓰일 것이란 생각이 들었죠. 특히, 4차 산업혁명을 주도하는 AI를 잇는 차세대 핵심기술이 ‘양자역학’이라는 말에 공감했습니다. 나날이 발전하는 과학에 더욱 관심을 가져야겠다고 생각했죠. 이번 취재는 눈에 보이지 않는 미시세계의 신비를 온몸으로 느낄 수 있는 특별한 경험이었어요. 손석균 교수님 인터뷰는 양자기술이 바꿀 미래를 더 구체적이고 생생하게 떠올려 보는 계기가 되었습니다. 양자컴퓨터가 완성된다면 신약 개발과 신소재 탐색 등에서 본격적인 상업적 혁명 시대가 활짝 열릴 것이라는 ‘양자세대’ 한도욱 연구사님의 설명을 들으며, 지금 우리가 새로운 세대의 시작.에 서 있음을 실감했죠. 어렵게만 느껴졌던 첨단 과학에 대한 흥미를 깨우고, 미래 과학 기술을 이끌어갈 ‘양자세대’의 일원으로서 어떤 역량을 키워야 할지 깊이 고민하게 한 뜻깊은 시간이었어요. 」 >