우리는 흔히 무엇인가, 긍정적으로 한 단계 높은 곳으로의 도약과 발전을 표현할 때 퀀턴점프(Quantum Jump)라는 말을 사용한다. 

경제학에서는 기업이 사업구조나 사업방식 등의 혁신을 통해 단기간에 비약적으로 실적이 호전되는 경우 퀀텀점프라는 용어를 사용한다. 퀀텀점프라는 단어 자체도 무엇인가 세련된 느낌을 준다.

최근 알베르트 아인슈타인과 함께 20세기 최고의 물리학자로 호평받는 리처드 파인먼(Richard Feynman)의 저서 'Quantum Mechanics and Path Integrals'를 읽을 기회가 있었다.

그는 1965년 노벨물리학상을 수상했으며, 재치 넘치는 세기의 천재로, 미시적 물리학의 거두로 평가받는다. 생전 그는 이런 말을 남겼다. "어차피 내가 설명해도 당신은 이해하지 못할 것이다." 역시나 이 책은 무슨 말인지 도통 어렵기만 하다. 물리학도도 아닌 필자가, 잠을 쪼개가며 물리학 서적을 읽는 이유는 무엇일까?

블록체인계에 있다 보면 기술적 발전의 시간 흐름을 인지하기가 무척이나 어렵다. 하루가 멀다 하고 새로운 것이 나오다 보니, 자연스럽게 '다음'은 무엇이냐는 궁금증이 생긴다.

몇 주 전 "SK텔레콤이 유럽 최대 양자암호통신 시험망 구축 프로젝트의 절반을 따냈다"는 낭보를 접하게 되었다. SK텔레콤은 세계 1위 양자암호분야 업체 IDQ에 작년 한 해 700억원을 투자하고 최대주주로 올라서면서 양자암호 분야의 리더로 당당히 평가받고 있다.

삼성전자 또한 양자컴퓨터 관련 하드웨어와 소프트웨어 스타트업인 ‘아이온큐’와 ‘알리로’에 각각 약 650억원과 30억원을 투자하며, 차세대 기술인 ‘양자 테크놀로지’에 전략적으로 접근하고 있다. 앞으로 ‘양자’ 전성시대의 도래를 예고하고 있는 듯하다.

양자컴퓨터와 양자암호통신, 양자센서가 ‘양자’ 정보통신기술(ICT) 3대 산업으로 꼽힌다. 양자컴퓨터는 방대한 연산 능력을 가진 꿈의 미래 컴퓨터이고, 양자암호통신은 보내는 사람과 받는 사람이 동시에 도청 불가능한 암호키를 생성하는 '양자키분배(QKD)'와 패턴 분석이 불가능한 무작위 숫자 암호(난수)를 만드는 '양자난수생성기(QRNG)' 등 핵심 기술로 제3자의 정보 탈취를 원천적으로 차단해준다. 양자센서는 분자보다 작은 미세한 크기의 양자를 검출해 이를 전기신호로 바꾸는 기술이다. 자율주행, 위성, 바이오 등 다양한 첨단 분야에서 미세한 빛(레이저, 적외선, 가시광선)을 측정하는 기술에 광범위하게 활용될 수 있다.

최근 구글은 "시커모어’라는 양자칩셋으로 기존컴퓨터로 1만년 동안 풀어야 하는 문제를 3분 20초 만에 풀었다"고 발표했다.

이 양자역학의 원리에 따라 작동하는 양자컴퓨터의 개념을 파인만이 처음 제시하였는데, 입자라고 생각되던 전자가 파동의 현상을 나타내고 파동이라고 생각되었던 빛이 입자로 표현될 수 있는 이중성(중첩)을 이용, 기존의 컴퓨터가 단방향의 연산을 수행했던 것을 병렬로 다중 진행하는 것이다. 연산을 위한 병렬연결은 제곱수로 확대되기 때문에 기존의 컴퓨팅연산보다 압도적으로 빠른 결과물을 도출해내는 것이다. 사실 이것은 개념의 전환인데, 진리라고 여겨지는 자연현상의 우월한 존재적 명확성이 인간에게 아이디어를 제공했다고 생각한다.

아무튼 앞으로 양자역학에 기반을 둔 새로운 개념의 시스템이 사회를 편리하게 바꿀 것이라고 생각된다. 세계적 소프트웨어 회사인 마이크로소프트사도 올해 양자 중심적 프로그래밍 언어인 Q#과 양자 컴퓨팅 개발키트를 오픈소스화하며 양자 대중화에 앞장서고 있다. 다음번 글에서는 양자기술이 바꿀 실생활에 대해 이야기해 보며, 재미있는 양자세계를 경험해 보는 시간을 가져보면 좋겠다.