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아인슈타인도 이해 못 했다는 수수께끼 학문, 양자역학!
그 미지의 세계를 인정해야 한다면,
어떻게 조금이나마 친해질 수 있을까?
신문이나 뉴스 등에서 종종 만나곤 하는 ‘양자 컴퓨터’. 그런데 ‘컴퓨터’는 익숙해도 ‘양자’가 정확히 무엇인지 아는 이는 많지 않다. 그저 일종의 작은 입자라는 모호한 이미지만 떠오를 뿐이다. 하지만 이는 양자를 둘러싼 무궁무진한 이야기 중 하나에 불과하다.
간단히 말하면 ‘양자’는 분자, 원자, 전자, 소립자 등 매우 작은 입자들의 통칭이다. 그리고 이 양자의 움직임을 지배하는 미시 세계의 법칙을 다룬 학문을 ‘양자역학’이라고 한다. 양자는 서로 떨어진 두 장소에 동시에 존재할 수 있다는, 인류의 상식을 초월한 수수께끼의 존재이기도 하다. 1920년대에 양자역학의 기초가 정립될 당시, 이 기묘한 성질 때문에 물리학자들 사이에는 격렬한 논쟁이 벌어졌다. 양자역학을 부정한 대표적인 인물인 아인슈타인의 “신은 주사위 놀이를 하지 않는다” 역시 이 시기에 남긴 말이다. 그만큼 양자역학의 등장은 그 전까지의 물리학을 ‘고전 물리학’이라는 이름으로 구분하게 되었을 만큼 과학계의 판도를 뒤엎는 사건이었다.
100여 년이 지난 지금, 양자역학의 원리로 개발된 반도체는 가전제품과 자동차, 비행기 등 수많은 분야에 쓰이고 있으며 양자 통신, 양자 컴퓨터, 광격자 시계 등 양자역학의 활용 범위는 점점 넓어지고 있다. 양자역학이 없으면 현대 사회는 성립되지 않는다고 해도 과언이 아니다. 이렇듯 우리의 삶과 아주 밀접하게 닿아 있는 학문이지만, 양자역학의 내용은 얼핏 봐도 여전히 낯설고 받아들이기 힘들다. 이에 연구자들은 입을 모아 말한다. “양자역학에는 아무런 문제가 없다. 단지 이를 이해하지 못하는 우리, 인간이 문제일 뿐이다.”
명쾌한 해설과 50여 가지의 도해로 만나는
양자역학의 탄생과 발전, 그리고 미래
『양자 텔레포테이션으로 인간을 전송할 수 있을까?』는 세계와 미래를 바꾼 신비한 양자역학을 기초부터 재미있게 이해할 수 있는 입문서이다. 앞에서 소개한 양자의 개념을 비롯해, 양자역학의 탄생 및 정립 과정, 양자역학을 활용한 기술, 양자역학을 둘러싼 과학계의 크고 작은 사건들, 양자역학의 전망에 이르기까지 50여 가지의 직관적인 그림과 함께 명쾌하고 친절하게 해설했다. ‘양자의 원리를 이용해 순간 이동을 할 수 있을까?’ ‘그 유명한 ‘슈뢰딩거의 고양이’ 실험은 무슨 내용일까?’ ‘과학계를 떠들썩하게 만든 양자역학 스캔들은 무엇일까?’ ‘우주가 무한히 갈라지고 있다는 게 무슨 말일까?’ ‘양자역학과 블랙홀 사이에는 어떤 상관관계가 있을까?’ 등등, 양자역학을 둘러싼 주요 화두와 궁금증을 이 한 권에 가득 담았다.
양자역학은 그야말로 유사 이래 가장 이상하고도 매혹적인 학문이며, 여전히 그 수수께끼는 현재진행형이다. 그래서 더욱 궁금하고 알고 싶은 세계이기도 하다. 이 한 권이 양자역학이라는 미지의 세계에 한 걸음 성큼 다가가는 계기가 되길 바란다.
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