파인먼의‘양자역학과경로적분’을김유주대표가밤새읽는까닭
리는 흔히 무엇인가, 긍정적으로 한 단계높은 곳으로의 도약과 발전을 표현할 때퀀턴점프(Quantum Jump)라는 말을사용한다.
경제학에서는기업이사업구조나사업방식등의 혁신을 통해 단기간에 비약적으로 실적이 호전되는 경우 퀀텀점프라는 용어를 사용한다. 퀀텀점프라는단어자체도무엇인가세련된느낌을준다.
최근 알베르트 아인슈타인과 함께 20세기 최고의 물리학자로 호평받는 리처드 파인먼(Richard Feynman)의 저서 ‘Quantum Mechanics and Path Integrals’를 읽을 기회가있었다.
그는 1965년 노벨물리학상을 수상했으며, 재치 넘치는 세기의 천재로, 미시적 물리학의 거두로 평가받는다. 생전 그는 이런 말을 남겼다. “어차피 내가 설명해도 당신은 이해하지 못할 것이다.” 역시나 이 책은 무슨 말인지 도통 어렵기만하다. 물리학도도아닌 필자가, 잠을쪼개가며물리학서적을읽는이유는무엇일까?
블록체인계에 있다 보면 기술적 발전의 시간흐름을 인지하기가 무척이나 어렵다. 하루가 멀다하고새로운것이나오다 보니, 자연스럽게 ‘다음’은무엇이냐는궁금증이생긴다.
몇 주 전 “SK텔레콤이 유럽 최대 양자암호통신시험망구축프로젝트의절반을 따냈다”는 낭보를접하게 되었다.
SK텔레콤은세계 1위양자암호분야업체 IDQ에 작년 한 해 700억원을 투자하고 최대주주로올라서면서 양자암호 분야의 리더로 당당히 평가받고 있다.
삼성전자 또한 양자컴퓨터 관련 하드웨어와소프트웨어 스타트업인 ‘아이온큐’와 ‘알리로’에각각 약 650억원과 30억원을 투자하며, 차세대기술인 ‘양자 테크놀로지’에 전략적으로 접근하고 있다. 앞으로 ‘양자’ 전성시대의도래를예고하고있는 듯하다.
양자컴퓨터와 양자암호통신, 양자센서가 ‘양자’ 정보통신기술(ICT) 3대 산업으로 꼽힌다. 양자컴퓨터는 방대한 연산 능력을 가진 꿈의 미래컴퓨터이고, 양자암호통신은보내는사람과받는사람이 동시에 도청 불가능한 암호키를 생성하는 ‘양자키분배(QKD)’와 패턴 분석이 불가능한무작위숫자 암호(난수)를 만드는 ‘양자난수생성기(QRNG)’ 등 핵심 기술로 제3자의 정보 탈취를원천적으로차단해준다.
양자센서는 분자보다 작은 미세한 크기의 양자를 검출해 이를 전기신호로 바꾸는 기술이다.자율주행, 위성, 바이오등다양한첨단분야에서미세한 빛(레이저, 적외선, 가시광선)을 측정하는기술에광범위하게활용될수 있다.
최근 구글은 “시커모어’라는 양자칩셋으로 기존컴퓨터로 1만년 동안 풀어야 하는 문제를 3분20초 만에풀었다”고 발표했다.
이 양자역학의 원리에 따라 작동하는 양자컴퓨터의 개념을 파인만이 처음 제시하였는데, 입자라고 생각되던 전자가 파동의 현상을 나타내고 파동이라고 생각되었던 빛이 입자로 표현될수 있는 이중성(중첩)을 이용, 기존의 컴퓨터가단방향의 연산을 수행했던 것을 병렬로 다중 진행하는것이다.
연산을 위한 병렬연결은 제곱수로 확대되기때문에 기존의 컴퓨팅연산보다 압도적으로 빠른결과물을 도출해내는 것이다. 사실 이것은 개념의 전환인데, 진리라고 여겨지는 자연현상의 우월한존재적명확성이인간에게아이디어를제공했다고생각한다.
아무튼 앞으로 양자역학에 기반을 둔 새로운개념의 시스템이사회를편리하게바꿀것이라고생각된다.
세계적소프트웨어회사인마이크로소프트사도올해양자중심적프로그래밍언어인Q#과 양자 컴퓨팅 개발키트를 오픈소스화하며 양자 대중화에앞장서고 있다.
다음번 글에서는 양자기술이 바꿀 실생활에대해 이야기해 보며, 재미있는 양자세계를 경험해 보는 시간을 가져보면 좋겠다.