양자정보기술을 위한 준비

요즘 양자컴퓨터와 양자암호 등 양자정보기술에 대한 관심이 높아지면서, 이 새로운 기술에 대비하려면 무엇이 필요한지 물어오는 경우가 많다. 나는 항상 “양자정보기술에 쓰이는 양자물리학은 그리 어렵지 않고, 이 기술에는 여전히 기존 기술이 쓰이지만 그 기술을 아...

2022.04.06 17:39

선거와 양자물리

올해 상반기 대통령선거에 이어 지방선거가 있다. 몇 군데 보궐선거도 함께 있을 예정이다. 선거제도를 민주주의의 꽃으로 또 절대선으로 받아들이기도 하지만, 다양한 유권자의 선호도를 온전히 담아낼 완벽한 후보는 있을 수 없기에, 선거 결과에 완전한 만족을 얻을 수 없다. ...

2022.02.23 17:10

양자컴퓨터의 현주소

디지털컴퓨터는 실리콘 반도체를 기반으로 발전했다. 스마트 기술을 탄생시킨 실리콘이 영어 ‘바보스럽다(silly)’에서 나왔다니 재미있다. 0과 1의 비트를 사용한 디지털 기술은 찰스 배비지의 기계식과 진공관을 거쳐 반도체로 방향을 잡았다. 이후 나...

2022.01.12 17:10

미·중 '양자(量子) 경쟁'

지난 11월 말 미국 상무부는 미국, 러시아, 파키스탄, 일본, 싱가포르의 28개 기업에 제재를 내렸다. 제재 대상 기업은 군사 또는 핵개발과 관련된 양자(量子)컴퓨터 기술을 개발하는 곳이다. 미국의 제재가 오히려 중국의 기술력을 인정한 것으로 해석돼 퀀텀씨텍 등 중국...

2021.12.08 17:32

'공짜 에너지'는 없다

“네가 옛날에 발명한 수소엔진 어떻게 됐니? 요새 신문에 많이 나오던데….”오랜만에 만난 초·중학교 동창 중에 이렇게 묻는 친구들이 있다. 초등학교 때 에디슨 같은 발명가가 되고 싶었던 나는 어머니께 떼를 써서 산 학습백과...

2021.11.03 17:07

양자물리학의 수많은 비유

새로운 것에 대한 이해는 이미 알고 있거나 익숙한 것과의 비유를 통해 이뤄진다. 하나를 가르치면 열을 안다는 말은 꼭 천재에게만 해당하는 말이 아니다. 자연현상뿐 아니라 사회현상, 종교의 가르침도 그렇다. 예수, 부처, 공자 등 옛 성인들도 비유로 가르쳤다. 하지만 익...

2021.09.29 17:27

양자물리가 '불평등성 위약?'

한·프랑스 수교 120주년을 맞은 2006년, 한국과 프랑스는 다양한 정치 문화 행사를 펼쳤다. 우리나라가 프랑스에서 어떤 행사를 했는지 모르지만, 프랑스 대사관이 펼친 행사 중에는 물리학 강연 시리즈가 있었다. 프랑스의 자존심은 과학, 수학, 기술 분야에...

2021.08.25 17:48

양자기술에 도전을

우리나라의 양자과학 기술을 드높이자는 양자주간 행사가 지난주(6월 28일~7월 2일) 서울과 수원에서 열렸다. 절대적인 통신 보안을 유지할 수 있다는 양자암호의 원리가 알려진 지 37년, 디지털컴퓨터의 능력을 지수함수적으로 뛰어넘는 양자컴퓨터의 능력이 소개된 지 27년...

2021.07.07 17:27

과학 소통을 위한 언어

얼마 전 한 지방자치단체와 대학교, 국립연구소 등 3개 기관의 양자기술 업무협약식이 있었다. 행사를 준비하던 분이 누군가로부터 3개 기관이 참여하니 ‘삼자’기술 업무협약식이라고 해야 하지 않느냐는 질문을 받았다고 했다. 한글로 적을 때 &lsquo...

2021.06.02 17:49

양자기술 발전의 자양분

4차 산업혁명에 대한 기대와 논란이 뜨거운 가운데, 벌써 5차 산업혁명이 거론되기 시작했다. 더 높은 숫자를 붙이고 새것을 불러들인다고 해서 혁명이 되는 것은 아닐 것이다. 그렇지만 5차 산업혁명이 거론된다면, 양자기술이 주요 항목으로 등장해야 할 것이다. 어디까지가 ...

2021.04.28 17:06

정보, 신식, 자신(情報, 信息, 資訊)

몇 년 전 일본에서 열린 양자정보과학 학술대회에 참석한 중국의 젊은 교수가 그랬다. 일본으로 출장을 가기 위해 공안(公安) 당국에 허락을 받아야 하는데, 왜 일본에서 열리는 ‘스파이’ 학회에 가려고 하는지 설명하라는 말을 들었다고 했다. 우리나라와...

2021.03.24 17:59

기업도 '양자 스마트'해져야

IBM은 이번주 한국 학생들을 대상으로 ‘양자컴퓨터 해커톤’을 진행하고 있다. 해커톤은 컴퓨터나 통신 전문 해커들의 경진대회를 일컫는 말이지만, 여기서는 컴퓨터 사용자 교육 정도로 이해할 수 있겠다. 양자 알고리즘으로 구현하는 양자 프로그램을 만들...

2021.02.17 17:26

양자 센서와 하이젠베르크 한계

양자물리학은 우리가 알고 있는 한 자연의 근본 원리다. 따라서 어떤 종류의 최고 기술이 만들어진다면, 그 기술은 양자물리학에 어긋나서는 안 될 뿐 아니라 양자물리학을 최대로 이용한 것이 될 것이다. 양자컴퓨터와 양자암호가 그런 기술이다. 20세기 정보통신기술에도 양자물...

2021.01.13 17:57

QT, 허니문은 끝났나

양자물리학은 우리가 알고 있는 한 자연 궁극의 원리이고, 따라서 인간이 만들어낼 궁극의 기술은 양자물리학을 이용한 것일 수밖에 없다. 20세기 정보통신기술도 양자물리학을 한껏 이용했지만 0과 1, 비트를 기초로 하는 정보의 본질은 그대로 둔 채 정보를 담고 그릇을 만드...

2020.12.09 17:51

블랙홀 존재 증명한 펜로즈卿

지난 6일 저녁 발표된 2020년도 노벨물리학상은 영국의 로저 펜로즈, 독일의 라인하르트 겐첼, 미국의 앤드리아 게즈 세 사람에게 돌아갔다. 1931년생인 펜로즈는 1965년 블랙홀이 있을 수밖에 없다는 것을 이론으로 증명했고, 겐첼과 게즈는 1990년대에 우리 은하계...

2020.10.07 17:11

실험으로 확인된 양자 제논 효과

아리스토텔레스가 쓴 ‘물리학’ 책을 현대 철학자들은 ‘형이하학’이라고 부른다. 이 책에 고대 그리스 철학자 제논이 남긴 역설이 소개돼 있다. 아킬레스는 거북이를 따라잡지 못한다. 아킬레스가 거북이보다 아무리 빨라도 뒤에서 쫓아...

2020.08.19 17:50

양자텔레포테이션에 대한 오해

‘스타트렉’은 1966년 이후 TV 드라마와 영화로 수십 년 동안 사람들의 상상력을 북돋워 왔다. 그중 우주 공간을 누비는 거대한 우주선 여행 외에도, 우주선이나 가까운 행성으로 자주 단거리 여행을 하는데 이 같은 이동 장면에 들어갈 세트 비용과 ...

2020.07.08 17:55

양자컴퓨터 양자병렬성의 비밀

흔히 ‘시간은 돈’이라고 하지만 둘 사이는 단순한 비례 관계가 아니다. 시간 절약을 위해 계산 속도를 두 배로 올리는 데 100배의 비용이 든다면 그런 투자를 할까? 당연히 해야 한다. 첨단 기술 개발 시간을 6개월에서 3개월로 줄이는 것은, 기업...

2020.06.03 18:05

양자 이심전심

요즘은 디지털 방식을 비롯해 여러 가지 인증 제도가 있지만, 옛날에는 신분을 확인하기 위해 돌, 대나무, 옥 같은 것을 나눠 만든 부절(符節)을 사용했다. 부절 두 조각이 가진 상관성을 이용한 것이다. 아인슈타인은 이 부절을 이용해 양자물리학 이론에 문제가 있음을 지적...

2020.04.15 18:00

아인슈타인의 양자(量子) 유감

우리말로 사람들을 표현할 때 ‘남녀노소’라고 한다. 성별로는 남 또는 여, 나이로는 노 또는 소로 양분법 구분이 된다. 어떤 사람이 길을 가는데, 검문소 둘을 차례로 통과해야 한다고 하자. 첫 번째 검문소는 ‘남자 통과 금지(여자만 통과...

2020.03.11 18:51