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아스페·클라우저·차일링거 수상
'양자 얽힘' 현상 실험적 증명

올해 노벨 물리학상은 양자 역학을 연구한 과학자들에게 돌아갔다.

스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 4일(현지 시각) "2022년 노벨 물리학상 수상자로 알랭 아스페(75) 프랑스 에콜폴리테크니크 교수와 존 클라우저(80) 미국 J.F 클라우저 협회 창립자, 안톤 차일링거(77) 오스트리아 빈 대학 교수를 선정했다"고 밝혔다. 노벨위원회는 "양자 얽힘이란 현상을 실험적으로 증명해 새로운 기술의 길을 열었다"라고 했다. 양자 얽힘이란 고전 물리학에서는 설명할 수 없는 현상으로 원자보다 작은 두 개 이상의 입자가 거리와 무관하게 서로 연결된다는 것이다.

올해 수상자들은 양자역학 현상을 실험으로 증명한 공로를 인정받았다. 양자역학은 관성의 법칙 등 고전역학으로 설명이 불가능한 현상을 설명하기 위해 도입한 학문이었다. 이에 양자역학을 실험적으로 증명하기 위한 노력이 있었다. 대표적으로 1960년대 영국의 물리학자 존 스튜어트 벨은 '벨 부등식'을 만들었다. 이 수식은 고전역학으로는 항상 맞지만 양자역학 현상을 보여줄 때에는 어긋난다. 즉 벨 부등식을 깨는 실험을 하면 양자역학이 맞는다는 것을 증명할 수 있었다. 하지만 실험적으로 증명하는 것은 쉬운 일이 아니었다.

존 클라우저 박사와 알랭 아스페 교수는 양자 얽힘이란 현상을 실험적으로 구현해 벨 부등식이 위배된다는 것을 증명했다. 양자역학이 맞는다는 것을 실험적으로 뒷받침한 것이다. 양자 전송은 서로 얽혀 있는 양자를 이용해 순식간에 먼 곳까지 내가 원하는 정보를 보낼 수 있는 것을 말한다. 이들의 실험적 증명 덕분에 양자 컴퓨터와 양자 통신 같은 양자 기술들이 구현될 길을 열었다는 평가다. 기고자 : 유지한 기자
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