아인슈타인을 이긴 無謀한 固執[이기진 敎授의 만만한 科學]

東亞日報
入力 2022年 10月 28日 03時 00分

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얼마 前學會參席次 아르메니아共和國에 다녀왔다. 出發前 아르메니아와 아제르바이잔 사이에 武力衝突이 있어 兩쪽에서 많은 死傷者가 나왔다는 報道를 接했다. 걱정했지만 到着해보니 學會長周邊은 가을 날씨처럼 平穩했다. 구름 한 點 없는 가을 하늘 아래, 코카서스 地域의 葡萄 익어가는 소리가 들리는 듯했다.

이番訪問의 重要한 目的은 弟子가 敎授로 있는 大學에 가서 實驗하는 것이었다. 나의 아르메니아 첫 弟子 알센 敎授는 나와 같은 分野의 實驗을 하는 物理學者다. 韓國에 머물던 알센 博士가 아르메니아에 돌아갔을 때가 떠오른다. 그때 많은 裝備를 챙겨줬다. 當時 아르메니아는 大學에서 實驗을 安定的으로 할 만한 狀況이 아니었다. 어려운 環境이더라도 어떻게든 硏究는 해야 한다는 생각에 함께 애썼는데, 그 努力으로 알센 敎授는 只今 아르메니아에서 가장 論文을 많이 發表하는 敎授가 되었다. 最近에는 유럽聯合(EU)의 硏究費支援으로 最尖端裝備를 많이 購入해서, 只今 내 硏究室보다 훌륭한 裝備를 더 많이 갖추고 있다.

20年前, 내가 韓國에서 實驗을 始作할 때만 해도 내 裝備는 누가 봐도 最尖端이었다. 아이디어 하나만 있으면 모든 實驗을 할 수 있었다. 모두 國家의 硏究費支援德分이었다. 하지만 時間이 흘러 尖端裝備는 所謂舊닥다리 裝備가 되어 버렸다. 尖端裝備를 업그레이드할 수 있는 硏究費 마련도 問題였지만 世上의 發展이 빛의 速度로 變하고 있는 것도 한몫했다. 어쨌든, 내 裝備와 알센 敎授의 裝備는 歲月의 隔差만큼 벌어졌다. 뭐 그래도 어디서든 새롭게 硏究를 할 수 있다는 것 自體만으로도 멋진 일이 아닌가 생각해 본다.

올해 노벨 物理學賞은 아인슈타인과 連結돼 있다. 아인슈타인의 ‘量子 얽힘’에 對한 硏究는 그의 거의 마지막 遺産과 같은 硏究였다. 아인슈타인은 ‘量子 얽힘’ 理論에 同意하지 않았고, 1935年 이를 反駁하는 理論을 發表하기도 했다. ‘量子 얽힘’ 理論에 따르면 量子力學的으로 두 粒子가 얽힘 關係에 있으면 빛보다 더 빠르게 信號가 傳達된다. 이 理論으로 兩者情報學分野가 誕生했으며, 兩者컴퓨터의 開發이 可能해졌다.

世上은 아인슈타인의 생각과는 反對로 흘러갔다. 兩者 얽힘에 對한 實驗과 理論硏究가 持續的으로 試圖됐다. 最終的으로 존 클라우저, 알랭 아스페, 안톤 遮日링거는 兩者 얽힘을 實驗으로 立證하는 데 成功했고, 이 實驗은 아인슈타인의 理論이 틀리다는 것을 證明했다. 이 功勞로 이들 세 名의 實驗物理學者는 올해 노벨 物理學賞을 受賞했다.

이들이 世上에서 가장 어려운 實驗을 始作한 時期는 모두 大學院生 때였다. 美國의 클라우저는 指導敎授로부터 時間浪費라는 꾸지람을 들었다. 프랑스의 아스페 亦是學問을 막 始作한 大學院生이었을 때 이 實驗에 挑戰했다. 萬若 이들이 當時 모두들 不可能하다고 얘기하는 말들을 곧이곧대로 들었다면 어땠을까? 노벨賞이라는 榮光은 그들을 비껴갔을 것이다. 實驗物理學의 妙味는 바로 이런 無謀함과 疑心, 끈氣에 있다. 이런 고집스러운 사람들이 있어 世上은 빛의 速度로 發展하는지 모른다.

이기진 西江大物理學科敎授

#아인슈타인 #兩者 얽힘 #無謀한 固執