2022 노벨 물리학상ㅣ양자역학 Quantum Mechanics, 양자 기술의 시대
◆ 2022 노벨 물리학상(The Nobel Prize in Physics 2022)
지난해 <2022 노벨 물리학상, The Nobel Prize in Physics 2022>은 요즘 꽤나 주목받고 있는 양자역학 분야에 그 영광이 돌아갔습니다. 저도 흥미 있어하던 분야라 내용을 좀 찾아봅니다. 2022년 노벨상은 10월 2일부터 9일까지 진행되었으며 물리학상은 10월 4일에 스웨덴 왕립과학원 사무총장 한스 엘레그렌 교수(Professor Hans Ellegren)가 발표했습니다.
◆ 수상자
2022년 노벨 물리학상은 세 명의 물리학자가 공동수상했으며 양자기술 시대를 여는데 기여한 공을 인정받았습니다.
알랭 아스펙트(Alain Aspect, 1947) 프랑스 파리 사클레이대 교수
존 F. 클라우저(John F. Clauser, 1942) 미국 캘리포니아 존 클라우저협회 창립자
안톤 자일링거(Anton Zeilinger, 1945) 오스트리아 빈 대학교 교수
◆ 선정 배경
이들 세 명의 물리학자는 실제 실험을 통해 양자 얽힘 상태의 입자를 관찰하고 제어할 수 있는 가능성을 새롭게 열어, 미래 양자 기술시대의 기반을 마련했다는 평가를 받았습니다. 다음은 노벨 위원회가 발표한 수상자 선정 배경입니다.
"수상자들은 얽힌 상태의 두 입자가 분리되어 있어도 하나의 단위처럼 동작하는 얽힘 양자 상태를 이용해 획기적인 실험을 수행했다. 한 입자에서 일어나는 일은 서로에게 영향을 미치기에 너무 멀리 떨어져 있다하더라도 다른 입자에서 일어나는 일을 결정한다는 사실을 밝혔다. 이들의 연구 결과는 양자 정보에 기반한 새로운 기술의 길을 열었다."
◆ 의의
양자역학의 불가사의한 효과는 응용 분야를 찾기 시작합니다. 양자 컴퓨터, 양자 네트워크, 양자 암호화 통신 등 광범위한 연구 분야가 생겨나고 있습니다.
이러한 발전의 핵심 요소는 양자역학에서 두 개 이상의 입자가 얽힌 상태로 존재할 수 있도록 하는 방법입니다. 얽힌 쌍의 입자 중 하나에 어떤 일이 일어나느냐에 따라 다른 입자가ㅡ멀리 떨어져 있더라도ㅡ 다른 입자에게 어떤 일이 일어날지가 결정됩니다.
오랫동안 이러한 상관관계가 얽힌 쌍의 입자에 숨겨진 변수, 즉 실험에서 어떤 결과를 내야 하는지를 알려주는 지침이 포함되어 있기 때문인지에 대한 의문이 제기되어 왔습니다. 1960년대에 존 스튜어트 벨은 자신의 이름을 딴 수학적 부등식(The Bell Inequalities)을 개발합니다. 이는 숨겨진 변수가 있는 경우 많은 수의 측정 결과 간의 상관관계가 특정 값을 초과하지 않는다는 것을 나타냅니다. 그러나 양자역학에서는 특정 유형의 실험이 벨 부등식을 위반하여 더 강한 상관관계가 발생할 수 있다고 예측합니다.
◆ 시상
2022년 노벨 물리학상 수상자 세 명은 1000만 스웨덴 크로나(약 13억 5천만원)의 상금을 3분의 1로 나눠 갖습니다. 시상식은 알프레드 노벨(Alfred Bernhard Nobel, 1833-1896)의 기일인 12월 10일, 스웨덴 스톡홀름에서 열렸습니다.
/참고: The Nobel Prize web.
2023.10. 씀.
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