'양자역학 100주년' 올해 노벨 물리학상에 양자역학 거시세계 이끈 美 3인

'양자역학 100주년'을 맞은 올해 노벨 물리학상은 우리가 접할 수 있는 '거시 세계'에서 양자역학이 실제 동작함을 보인 미국 연구자들에게 돌아갔다. 양자 컴퓨터를 비롯한 양자 기술 발전이 눈부신 가운데, 시의 적절한 결과라는 평이다.

스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 존 클라크 UC버클리대 물리학과 교수, 미셸 H. 드보레 예일대 물리학과 교수, 존 M. 마르티니스 UC산타바바라대 물리학과 교수를 노벨 물리학상 수상자로 선정했다고 7일 발표했다.

수상자들은 '전기 회로에서의 거시적 양자역학적 터널링과 에너지 양자화 발견' 공로로 수상의 영예를 안았다.

양자 역학은 주로 우리 눈에는 보이지 않는 미시 세계를 설명하는데 활용된 학문인데, 이번 노벨 물리학상 수상자들의 1980년대 중반 연구를 통해 거시 세계에서도 동작함이 입증됐다. 미래 핵심 기술 근간이 되는 성과가 40년 만에 의의를 인정받은 것이다.

구체적으로는 미세한 전자의 무리가 전자 장벽을 뛰어넘는 '양자 터널링' 현상과 에너지 양자화를 실제 초전도체 회로에서 확인한 것으로, 이 성과가 현재 양자컴퓨터를 비롯한 양자 기술의 시발점 격이다.

관련 해설에서 정연욱 성균관대 나노공학과 교수는 이들의 1980년대 중반 연구가 1999년 '큐비트'의 시작을 알릴 수 있게 했고, 현재 글로벌 테크 기업들이 양자 컴퓨터 개발에 열을 올리는 근간이 됐다고 설명했다. 정 교수는 실제 수상자 중 한 명인 존 M. 마르티니스 교수의 지난 2014년 구글 입사가 민간의 양자 컴퓨터 개발 기폭제가 됐다고 설명하기도 했다.

정 교수는 이번 수상은 충분히 예견된 것이며, 이후 또 다른 양자 분야 노벨 물리학상 수상이 이뤄질 가능성이 높다고 예견했다.

그는 “올해가 양자역학 100주년인 탓인지 조금 일찍 수상이 이뤄진 것 같지만, 이들의 수상은 당연한 일”이라며 “이후 수상자들의 제자나 후계자들이 양자 컴퓨터를 만든 공로로 이르면 5년 정도 후에 다시 노벨 물리학상을 받을 수 있을 것”이라고 말했다.

한편 수상자들은 상금으로 총 1100만 스웨덴 크로나(약 16억4000만원)를 나눠서 받게 된다. 8일에는 노벨 화학상 수상자가 발표된다.

김영준 기자 kyj85@etnews.com