[다큐 후기] EBS 특집 다큐멘터리 ＜꿈의 기술, 미래를 열다 - 양자정보과학＞

 

 

 

 

이번에 리뷰할 영상은 EBS에서 제작된 특집 다큐멘터리 < 꿈의 기술, 미래를 열다 – 양자정보과학 >입니다. 이 다큐멘터리는 위에 첨부한 영상으로 보실 수 있고, 유튜브에서도 보실 수 있습니다.

 

 

 

 

영상은 2022년 노벨상 시상식으로 시작하고 있습니다. 2022년 노벨물리학상은 양자 얽힘 현상에 관한 실험으로 ‘벨 부등식 위배’라는 결과를 입증하여 양자정보과학 분야를 개척한 알랭 아스페, 존 프랜시스 클라우저, 안톤 차일링거가 수상하였습니다.

 

 

 

 

양자 얽힘 현상이란 서로 관계가 있는 두 개의 입자가 거리와 상관없이 서로 영향을 미치는 특성을 말합니다. 이러한 양자 얽힘 현상은 국가의 안보와 산업 경쟁력 측면에서 중요하게 각광받고 있는 양자정보과학에서 중요하게 여겨지는 개념입니다. 양자 컴퓨팅에는 양자역학 비트인 큐비트가 이용되는데, 한 상자 안에 많은 큐비트를 넣으면 얽힘 현상이 일어나기 때문입니다. 양자 컴퓨터가 개발되면 현재 인류가 가진 수많은 난제들을 해결할 수 있을 것으로 예상되고 있습니다.

 

 

 

 

이 다큐멘터리의 초반에는 고전과학에서 어떻게 양자라는 용어가 처음 사용되었고 양자역학이 어떻게 발전되어 왔는지에 대해서 설명하면서 내용을 전개하고 있습니다. 이후 현재 양자역학과 양자 컴퓨팅 분야에서 어떤 연구들이 이루어지고 있는지 최신의 양자정보과학 분야에 대해서 소개하고 있습니다.

 

 

 

 

1964년 이론물리학자인 존 스튜어트 벨은 양자역학의 모순을 확인하는 실험에 대한 논문을 발표합니다. 이 논문에 따르면, 이 논문에 소개된 ‘벨 부등식’이 충족되지 않는다면 양자 얽힘이 존재한다는 확인할 수 있다는 것입니다. 존 F. 클라우저는 벨의 논문을 발견하고 이를 발전시켜 실제로 실험이 가능한 조건을 만들었습니다. 존 박사가 연구를 진행할 당시에는 양자 얽힘 연구에 대한 지원이 제대로 이루어지지 않아 돈도 부족하고 실험을 진행할 장치를 구하기도 힘들었지만 포기하지 않고 연구를 진행한 모습을 보면서 정말 대단하다고 느꼈습니다.

 

 

 

 

현재 양자 컴퓨팅이 얼만큼 발전했는지를 소개하는 부분을 보면서는 생각보다 발전한 모습이 놀라웠습니다. 양자 컴퓨터는 외부 환경에 민감하고, 초전도성 양자 특성을 유지하기 위해서 극저온인 10 밀리켈빈(mK, -273℃)를 유지해야 하는 까다로움이 존재하지만 산업과 연구의 최전선에서는 양자 컴퓨터에 대한 연구가 다양하게 진행되고 있다는 것을 알 수 있었습니다.

 

 

이해하기 어려운 양자역학을 주제로 하고 있지만 너무 깊은 이론적 바탕에 대해서 설명한다기보다는 꼭 필요한 개념만 설명하면서 이를 어떻게 활용하고 있는지 등을 소개하는데 중점을 두고 있어서 너무 어렵지 않게 볼 수 있어서 좋았던 것 같습니다. 양자 정보 과학에 관심을 가지고 계신 분들은 보시면 좋을 것 같습니다.