'양자(Quantum)'의 세계를 아십니까?
상태바
'양자(Quantum)'의 세계를 아십니까?
[씨네마 사이언스] '어벤져스:인피니티워' 이후 MCU의 키워드 '양자역학'
  • 여용준 기자
  • 승인 2018.12.01 12:58
  • 댓글 0
이 기사를 공유합니다

'어벤져스:인피니티워'. <사진=월트디즈니컴퍼니코리아>

[이뉴스투데이 여용준 기자] 올해 7월 개봉한 영화 ‘앤트맨과 와스프’는 마블씨네마틱유니버스(MCU) 팬들에게는 대단히 중요한 영화였다. 왜냐하면 같은 해 4월 ‘어벤져스:인피니티워’의 충격적인 결말 이후 등장한 첫 마블영화이며 ‘어벤져스4’의 열쇠를 쥔 영화이기 때문이다. 

‘앤트맨과 와스프’가 제시한 ‘어벤져스4’의 힌트는 바로 ‘양자역학’이었다. 행크 핌 박사(마이클 더글라스)가 연구하던 학문이며 그의 아내 재닛 반 다인(미셸 파이퍼)이 수십년간 양자의 세계에 갇혀 있었다. 

MCU 팬들은 ‘어벤져스4’에서 양자역학을 기반으로 한 시간여행을 통해 ‘인피니티워’의 충격적인 결말을 되돌릴 것으로 예측하고 있다. 이것은 무려 닥터 스트레인지(베네딕트 컴버배치)가 예측한 1400만605개의 경우의 수 중 하나인 셈이다.

그렇다면 거대한 비극으로부터 마블의 영웅들을 구할 ‘양자(Quantum)'의 세계는 무엇일까? 양자는 물리학에서 상호작용과 관련된 모든 물리적 독립체의 최소 단위를 말한다. 다시 말해 모든 물리적인 것들의 가장 작은 단위를 말한다. 양자개념은 물리학자들에게는 미시세계의 특성을 설명하고 이해하기 위한 근본 골조 중 하나로 여겨지고 있다. 

MCU에 등장하는 ‘양자역학’은 독일의 물리학자 막스 보른이 처음 제시한 이론으로 작은 크기를 갖는 물리계 현상을 연구하는 물리학의 한 분야다. 분자와 원자, 광자, 소립자, 전자 등이 여기에 포함되며 오늘날의 양자역학은 컴퓨터와 반도체의 원리를 설명하는데 쓰인다. 뿐만 아니라 인문학과 예술 등 20세기 과학사에 있어 빼놓을 수 없는 중요한 학문이다.

양자역학을 기반으로 한 시간여행은 일부 과학자들 사이에서 이론으로 제시되고 있으나 여전히 ‘불가능’하다. MCU는 여기에 상대성 이론과 상상력을 더해 시간여행을 하는 이야기를 만들어내고 있다. 

다만 양자는 우리 생활에도 꽤 가까이 있다. 양자역학을 기반으로 만들어진 양자점(Quantum dot)은 화학적 합성 공정을 통해 만들어진 나노미터(nm) 크기의 반도체 결정체를 말한다. 초미세 반도체나 질병진단 시약, 디스플레이 등에 적용된다. 이를 기반으로 만들어진 디스플레이가 양자점발광다이오드(QLED)다. 

QLED는 유기발광다이오드(OLED)와 발광층이 유기와 양자점이라는 차이 외에는 유사한 구조를 가지고 있다. 이 때문에 화질 경쟁에 있어서는 우위를 가리기 어렵다. 업계에서는 8K TV가 출시된 이후 화질 경쟁에서 우위가 나눠질 것으로 보고 있다. 

이밖에 SK텔레콤과 KT 등 통신사들이 개발에 참여하고 있는 양자암호통신은 단일 양자 수준의 미약한 신호를 이용하기 때문에 전용 중계장치 개발 전에 양자암호키 전송은 약 80㎞까지만 가능했다. 뛰어난 보안 성능에도 불구하고 ‘거리의 한계’가 양자암호통신 상용화의 큰 걸림돌로 작용했다.

통신업계에서는 양자암호통신의 뛰어난 보안성 때문에 행정·국방·의료 등 통신 보안이 필요한 시장에 다방면으로 활용될 것으로 보고 있다. 

마켓리서치미디어에 따르면 국내 양자정보통신시장은 2021년부터 빠르게 성장해 2025년 약 1조4000억원에 이를 것으로 예상된다. 글로벌시장 규모는 2025년 약 26조9000억원에 달할 전망이다.

양자역학은 현재 통신과 전자에서 활용되고 있지만 앞으로 화학과 생물학 등 다양한 과학분야를 넘어 철학과 인문학, 그리고 영화에서 등장한 시간여행에도 활용될 것으로 보인다. 스티븐 호킹의 주장처럼 시간여행이 가능할 날이 오면 인류의 역사는 더 복잡한 서사시를 쓰게 될 것이다. 양자역학이 그것을 가능하게 할지 살아생전에 확인할 수 있었으면 좋겠다. 


댓글삭제
삭제한 댓글은 다시 복구할 수 없습니다.
그래도 삭제하시겠습니까?
댓글 0
댓글쓰기
비회원 글쓰기 계정인증을 통해
댓글을 남기실 수 있습니다.
주요기사
이슈포토