모든 입자는 파동이다. 이 문장을 이해할 수 있는 사람은 없을 것이다. 이해했다고 생각해도 그 방법이 잘 못 되었을 것이라고 나는 확신한다. 물질이 존재하면서 흔들리는 것은 입자가 파동의 매질 역할을 하는 것이지, 입자가 파동임을 의미하는 것이 아니다. 당신이 알고 있는 ‘퀀텀의 세계’는 그저 대자연의 마술을 받아들인 것뿐이라고 할 수 있다.

우리가 이를 이해할 수 없는 이유는 미시세계를 본 적도, 느낀 적도 없기 때문이다. 물론, 삼라만상을 이루고 있고, 매 순간 이런 법칙은 지켜져 가고 있을 테지만, 우리의 의식은 거시세계 속에서 살아가므로 미시세계를 경험할 수 없다. 경험해보지 못한 것을 상상할 수는 있다. 그를 통해 다른 비유로 이해할 수 있지만, 그 이해는 올바르지 않은 이해일 것이다.

이는 ‘퀀텀의 세계’의 저자가 책을 통해 전하고 싶은 중요한 메시지 중 한 가지다. 혹시라도 저 문장을 이중슬릿을 통한 경험으로 이해했다고 하더라도 양자역학을 완성하기 위해 남은 중첩의 원리, 불확정성의 원리, 얽힘은 차례대로 좌절감을 선물할 것이다. 놀라운 것은 우리가 그곳에 도달하기까지의 다른 원리를 발견하고 이해하기 위해 우리는 대자연의 엄청난 마술을 헤집었다는 것이다.

마술은 물리적인 판단으로 불가능해 보이거나 기묘한 현상을 일컫는 말이다. 나는 언젠가 마술을 보고는 이의 비밀을 알고 싶어서 유심히 들여다보지만, 원리를 알지 못한 채로 본 나는, 어떻게 일을 벌였는지 알아내기 어려웠다. 몇만 년 동안 인간은 원리도 모른 채로 대자연이 내는 마술을 유심히 들여다본 결과, 놀라울 정도로 신기하게 마술들을 예측하고, 활용하고 있다. ‘물리학’이라는 이름으로 마술의 원리를 정리해 왔다. 모든 마술의 근원이 담겨있는 ‘퀀텀의 세계’라는 마술 상자에 ‘불확정성’이라는 자물쇠가 걸려 있어 안으로 들어갈 수 없게 만들어 놓인 것을 보았다. 결국, 인류는 대자연이 부리는 마술 원리를 깨우치지 못하고 지는 줄 알았으나, 그 불확정성마저 활용하고 있었다.

이해할 수 없지만 활용할 수 있다는 학자들의 판단은 엄청난 발전을 전개해나가고 있다. 책에서 소개한 양자 컴퓨터의 메커니즘은 중첩과 얽힘의 원리로 이루어져 있다. 양자역학을 이해하지 않고 성질을 받아들여 이 컴퓨터가 병렬처리에 엄청난 강점을 가졌다는 것을 이해할 수 있었다. 또, 중첩을 통한 BB84 프로토콜도 흥미로운 수수께끼로 이해할 수 있었다. 대자연이 만든 마술을 성질로 이해한 우리가 다시 마술을 부리고 있었다.

양자역학이 활용된 기술들은 모두 암호와 데이터처리 등의 컴퓨팅 관점으로 전개되었지만, 충분히 양자 개념이 닿지 않은, 많은 산업에 변화를 일으킬 것으로 예상이 된다. 활용해본 적 없으니, 그저 시도해보기만 해도 밑져야 본전인 산업이 될 것이라는 동기를 심어주는 시간이 되었다.

이처럼 모두가 알 수 없는, 이해하지 못한 이 상황 속에서 내 교양과 상상력은 더 풍부해졌음을 알 수 있었다. 책을 읽으며 아인슈타인과 함께 같은 생각으로 양자역학을 반박하는 소속감과 뿌듯함을 잠시나마 느낄 수도 있었고, 그로 인한 자신감도 얻을 수 있었다. 모르는 것을 배우는 즐거움을 느낄 수 있었고, 저자의 중간중간 주제와 관련된 흥미롭고 재미있는 이야기들은 전혀 지루하지 않은 독서 시간으로 만들어주었다.

우리는 양자 컴퓨터의 하드웨어를 구현하는 곳에서 잠시 멈춰서 있다. 언젠가 이를 타개할 방도를 발견하여 산업을 ‘퀀텀 점프’ 시킬 수 있을지도 모른다. 하지만, 우리에게 미래를 자극할 이러한 입문 도서가 생겨나지 않는다면 우리는 정체할 것이다. 역사는 한순간에 바뀌지 않는다. ‘퀀텀의 세계’를 쓴 저자의 시도는 대한민국에서의 양자역학이라는 학문과 양자 산업에 잠재적인 변화를 가져올 것을 믿는다. 결코, 양자역학, 양자기술에 대해서 단순하게 소개만 하는 책이 아니다. ‘숨 막히게 살면서 새로운 대양을 발견하라’라는 메시지는 젊은이들에게 미래를 응원하고 있음을 알 수 있었다