수원상간녀변호사 올해 노벨물리학상에 ‘양자역학 연구’ 클라크·드보레·마티니스

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작성자 이길중 작성일25-10-11 10:39 조회20회 댓글0건

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수원상간녀변호사 올해 노벨물리학상은 ‘양자 역학’ 분야 과학자 3명에게 돌아갔다. 이들의 연구는 현재 컴퓨터 마이크로칩에 활용되고 있으며, 미래에는 양자 컴퓨터·암호통신 등에 널리 쓰일 것으로 기대된다.
스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 7일(현지시간) 존 클라크(83·영국) 캘리포니아대 버클리캠퍼스 교수와 미셸 드보레(72·프랑스) 캘리포니아대 샌타바버라캠퍼스 및 예일대 교수, 존 마티니스(67·미국) 캘리포니아대 샌타바버라캠퍼스 교수를 올해 노벨물리학상 공동 수상자로 선정했다고 발표했다.
이들은 ‘양자 역학적 터널링 현상’을 손에 쥘 수 있을 정도로 덩치가 큰 전기 회로에서 구현한 공로를 인정받았다.
양자 터널링이란 개념은 독특하다. 비유하면 이렇다. 일상에서 우리가 자전거를 타고 높은 언덕 너머로 이동해야 할 때, 다리 힘이 모자라면 자전거는 언덕을 넘지 못하고 결국 언덕 아래 방향으로 굴러떨어지기 마련이다. 고전물리학적 개념이다. 바로 우리가 아는 상식적인 일이 일어나는 세상이다.
하지만 아주 작은 입자를 다루는 양자 터널링 개념을 적용하면 상황이 크게 달라진다. 양자역학에서는 전자처럼 작은 입자가 알갱이일 뿐만 아니라 물결 같은 파동의 성질도 동시에 가진다고 본다. 이 파동 일부는 담장 너머까지 스며든다. 이 현상은 벽에 터널이 생긴 듯한 효과를 낸다. 자전거를 탄 사람이 굳이 다리 힘을 써가며 언덕을 힘겹게 올라가지 않아도 터널을 통과해 간단히 언덕 너머로 이동할 수 있는 격이다.
클라크와 드보레, 마티니스는 양자 터널링을 실험으로 입증했다. 저항 없이 전류를 흐르게 하는 초전도체 기반의 전기회로를 만들어 1984년과 1985년 일련의 실험을 수행했다. 실험 결과, 초전도체를 통과한 입자들은 전기회로 내부 구획 안에 갇혀 있지 않고, 구획 내외부를 넘나들었다. 양자 터널링 원리는 물론 양자 터널링이 제법 큰 전기회로 단위에서도 생긴다는 점을 보여준 것이다.
정연욱 성균관대 나노공학과 교수는 “양자역학은 원자 세계를 다루는 일이라고만 생각하기 쉽지만, 수상자들은 마이크로칩에 양자역학을 활용할 수 있다는 점을 증명했다”고 설명했다.
올레 에릭슨 노벨위원회 위원장은 “올해는 양자역학 개념이 탄생한 지 100년이 되는 시점”이라며 “양자역학은 모든 디지털 기술의 근간이 되고 있다”고 설명했다. 기존 어떤 슈퍼컴퓨터보다 빠른 속도로 계산하는 양자 컴퓨터, 도청이나 해킹이 불가능한 양자 암호통신, 그리고 자기장·전기장·온도 등의 미세한 변화를 잡아내는 양자 센서 등의 보급이 코앞으로 다가와 있다. 이 같은 혁신적 기술이 이번 노벨물리학상 수상자의 연구에서 시작한 것이다.
수상자에게는 총 1100만크로나(약 16억5000만원)의 상금이 주어진다. 상금은 수상자 3명에게 균등하게 배분된다. 노벨위원회는 오는 8일 화학상, 9일 문학상, 10일 평화상, 13일 경제학상 수상자를 발표할 예정이다.
북한의 ‘적대적 두 국가’론은 왜 나타났을까. 또 그 해법은 무엇일까. 미국과 협상을 통해 핵 보유국 지위를 인정받으려는 북한은 비핵화를 원하는 남한을 배제하는 기조를 강화하고 있다. 정부는 북·미 대화가 열리면 남북 대화 공간도 열릴 수 있다고 보지만, 아직 구체화된 계획은 없어 보인다.
남북은 국제법상 두 국가다. 1991년 9월 유엔(UN) 동시 가입이 계기가 됐다. UN에는 ‘국가’만 가입할 수 있다. 당시 남북 고위급 회담에서 북한은 “남북 단일 의석”으로 UN 가입을 주장했다. 두 국가를 만들지 말자는 이유에서다. 반면 남한은 별도로 가입하되, 남북이 ‘특수관계’임을 공동으로 선언하자고 제안했다. 합의 결과 1991년 12월 남북기본합의서가 발표됐다. 여기엔 남북이 ‘나라와 나라 사이의 관계가 아닌 통일을 지향하는 과정에서 잠정적으로 형성되는 특수관계’라는 합의가 담겼다.
북한은 2023년 12월 이 합의를 깼다. 김정은 북한 국무위원장은 남북을 “적대적 두 국가”로 규정하며 “흡수통일”을 하려는 “대한민국 것들과는 그 언젠가도 통일이 성사될 수 없다”고 말했다. 이로써 2000년 6·15선언, 2007년 10·4 선언, 2018년 9·19선언 등 그간 남북 합의는 모두 무효가 됐다. 김 위원장은 9·19 선언을 한 당사자이기도 하다.
시기적으로 ‘적대적 두 국가’론 제기는 윤석열 정부 때 이뤄졌다. 김 위원장은 2022년 4월 당시 퇴임을 앞둔 문재인 대통령과 친서를 주고받으며 우의를 확인했다. 그해 5월 대북 적대시 정책을 펼친 윤석열 정부가 출범했다. 김여정 북한 노동당 부부장은 그해 8월 남한을 향해 “제발 의식하지 말며 살았으면 하는 것이 간절한 소원”이라고 했고, 이듬해 6월 김 위원장은 남한을 ‘남조선’이 아닌 ‘대한민국’으로 부르며 두 국가 선언을 예고했다.
‘적대적 두 국가’ 주장은 북한의 핵 보유국 지위를 획득하기 위한 노력의 일환으로 풀이된다. 비핵화를 원하는 남한과 상대하는 것은 득이 될 것이 없다고 판단한 것으로 보인다. 김 위원장은 2022년 9월 최고인민회의에서 ‘핵 무력 정책 법령’을 채택하며 “핵 포기, 비핵화란 없(다)”고 밝혔고, 그 이후 두 국가를 선언했다. 앞서 북한은 핵 무력의 성숙도에 따라 대남 전략을 바꾼 적이 있다. 문재인 정부를 줄곧 비난하다가 2017년 11월 ‘핵 무력 완성’을 선언한 이후 2018년 평창 올림픽을 계기로 대화에 나선 것이 대표적인 예다.
적대적 두 국가 선언은 흡수통일 가능성을 차단하려는 노력으로도 보인다. 김 위원장은 지난달 21일 남한에 대해서 “어느 하나가 없어지지 않으면 안 될 통일을 우리가 왜 하겠느냐”며 “상대하지 않겠다”고 밝혔다. 이재명 대통령이 거론한 동결·축소·비핵화라는 북핵 ‘3단계 해법’을 언급하며 “이런 적대국과 통일을 논한다는 것은 완전한 집착”이라고도 말했다.
해법은 쉽게 보이지 않는다. 정동영 통일부 장관은 “적대적 두 국가를 ‘평화적 두 국가’로 전환해야 한다”고 주장한다. 그는 ‘화해·협력 단계→남북 연합 단계→통일국가 완성 단계’라는 민족공동체통일방안 중 남북 연합 단계가 “평화적 두 국가 체제를 의미한다”는 논리를 편다. 그러나 그 선행 조건인 화해·협력을 이룰 방법은 현재 없어 보인다.
북한과 대화를 열 수 있는 공간은 북·미 대화 재개뿐이다. 이 때문에 정부도 “대화의 촉진자 역할”을 적극 수행하겠다고 공언해왔다. 이달 말 경북 경주에서 열리는 아시아·태평양경제협력체(APEC) 정상회의가 그 계기가 될 수 있다는 기대가 나온다. 통일부 관계자는 “북한과의 관계는 긴 호흡으로 봐야 한다”며 “지금 막혀있는 길은 언제든 다시 열릴 수 있다”고 말했다.

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