미국의 물리학자 3명( 존 클라크 , 미셸 H. 데보레 , 존 M. 마티니스 )이 눈으로 보고 측정할 수 있을 만큼 큰 전기 회로에서 양자 역학이 작동한다는 것을 보여준 획기적인 실험 공로로 2025년 노벨 물리학상을 수상.습니다.
스웨덴 왕립 과학 아카데미는 화요일에 이 상을 발표하면서, 이 세 사람에게 "전기 회로에서 거시적인 양자 역학 터널링과 에너지 양자화를 발견한 공로"를 인정했습니다.
1980년대에 이루어진 그들의 선구적인 연구는 일반적으로 원자와 작은 입자에서만 볼 수 있는 양자역학의 기이한 원리가 적절한 조건 하에서 더 큰 인공 시스템에도 적용될 수 있음을 보여주었습니다.
인간적 규모의 양자 효과
양자 터널링은 물리학에서 가장 기이한 현상 중 하나입니다. 고전 논리에 따르면 입자가 통과해야 할 장벽을 입자가 통과할 수 있도록 하는 것입니다. 클라크, 드보레, 마티니스는 절대 영도에 가깝게 냉각된 초전도 회로를 구축했는데, 이 회로를 통해 측정 가능한 인공 시스템에서 이 양자 현상이 나타날 수 있었습니다.
조셉슨 접합 (얇은 절연체로 분리된 두 초전도체)을 사용하여 전류가 장벽을 "터널링"할 수 있음을 보여줌으로써 거시적인 시스템에서 양자적 거동이 명백하게 드러났습니다. 더욱 놀라운 것은, 이 회로가 이론이 예측한 대로 고정된 양, 즉 "양자"만큼만 에너지를 흡수하고 방출한다는 것입니다.
노벨 물리학상 위원회 위원장인 올레 에릭손은 보도자료를 통해 "수세기 된 양자역학이 끊임없이 새로운 놀라움을 선사하는 방식을 기념할 수 있어 기쁩니다. 또한 양자역학은 모든 디지털 기술의 기반이기 때문에 매우 유용합니다."라고 말했습니다.
양자 미래를 위한 토대 마련
수상자들의 선구적인 실험은 초전도 양자 회로의 길을 열었으며, 이는 오늘날 양자 컴퓨터, 양자 센서, 안전한 양자 통신 시스템을 구축하는 노력의 중추를 형성합니다.
양자 컴퓨터는 큐비트라는 단위를 사용하는데, 큐비트는 동시에 여러 상태로 존재할 수 있습니다. 이를 통해 방대한 양의 정보를 처리하고 기존 컴퓨터보다 더 빠르게 특정 문제를 해결할 수 있습니다.
구글과 IBM을 포함한 오늘날의 선도적인 기술 회사들은 클라크, 데보레, 마티니스가 발명하는 데 도움을 준 시스템의 직계 후손인 초전도 큐비트를 사용하여 세계 최초의 실용적인 양자 컴퓨터를 구축하기 위한 경쟁에 나서고 있습니다.
컴퓨팅을 넘어, 이들의 발견은 양자 암호화, 양자 컴퓨터, 양자 센서를 포함한 차세대 양자 기술을 개발할 수 있는 기회를 제공합니다.
“내 인생의 놀라움”
발표 후, 캘리포니아 대학교 버클리의 영국 출신 교수인 존 클라크는 이 영예에 "완전히 놀랐다"고 말했습니다.
"물론 이게 노벨상의 기반이 될 거라고는 전혀 생각해 본 적이 없었습니다. 부드럽게 말해서, 제 인생 최고의 놀라움이었습니다." 클라크는 노벨상 기자회견에서 전화 통화로 이렇게 말했습니다. "휴대전화가 작동하는 근본적인 이유 중 하나는 바로 이 모든 노력 때문입니다."
그는 또한 공동 수상자들을 칭찬하며, "그들의 기여는 정말 압도적이다"라고 말했습니다.
예일대학교의 프랑스 출신 교수이자 구글 양자 AI의 수석 과학자인 미셸 드보레와 2019년에 "양자 우월성"을 달성했다고 주장한 구글 양자 인공지능 연구소의 전 소장 존 마티니스는 노벨상을 수상하게 되어 똑같이 놀랍고 기뻤습니다.
양자 시대를 위한 길을 열다
세 사람은 1,100만 스웨덴 크로나(약 117만 달러)의 상금을 동등하게 나눠 갖게 됩니다. 이 상은 알프레드 노벨 기일인 12월 10일 스톡홀름에서 스웨덴 국왕이 수여하는 시상식에서 수여될 예정입니다.
올해의 노벨상은 양자 이론이 추상적인 과학에서 실제 기술로 도약하여 오늘날과 미래의 컴퓨팅 혁명의 기반을 형성한 전환점을 기념하는 상입니다.
*참고한 원본 글 https://www.techworm.net/2025/10/three-physicists-win-2025-nobel-for-quantum-breakthrough.html
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