2025년 노벨 물리학상을 수상한 전자 장치의 기술

2025년 노벨 물리학상은 미국 과학자 3명에게 수여되었습니다. 사진: 르몽드 .

절대 영도에 가까운 극저온 실험실에서 존 클라크, 미셸 드보레, 존 마티니스 세 명의 과학자는 인류가 양자 세계 를 이해하는 방식을 바꾼 실험을 수행했습니다. 이제 이들은 이론과 실제의 경계를 탐구하는 40년간의 여정에 대한 고귀한 보상인 2025년 노벨 물리학상을 수상하게 되었습니다.

양자 물리학의 새로운 관점

10월 7일, 스웨덴 왕립 과학 아카데미는 2025년 노벨 물리학상을 존 클라크, 미셸 드보레, 존 마티니스 세 명의 과학자에게 수여했다고 발표했습니다. 이들은 "물리 세계에서 양자역학이 어떻게 작동하는지에 대한 우리의 이해를 넓혀준 선구적인 실험"을 수행한 공로를 인정받았습니다. 수상 위원회에 따르면, 세 물리학자의 연구는 양자 효과가 원자 수준에 국한되지 않고 더 큰 규모의 시스템에서도 관찰될 수 있음을 보여주었습니다.

캘리포니아 대학에서 강의하는 존 클라크 교수는 발표 후 온라인 기자 회견에서 이 소식을 들었을 때 "엄청난 충격과 감정적 충격을 받았다"고 말했습니다.

양자 물리학은 다양한 미래 기술의 길을 열어줍니다. 사진: 블룸버그 .

"제 연구가 이 정도 수준에서 인정받을 줄은 생각도 못 했어요."라고 그는 말했다. 클라크는 그들이 연구한 원리들이 스마트폰부터 컴퓨터에 이르기까지 현대 기술의 기초가 되었다고 덧붙였다.

클라크, 드보레, 마티니스가 1980년에서 2000년 사이에 수행한 실험은 초전도 회로에서 양자 현상을 관찰하는 데 초점을 맞추었습니다. 그 결과, 양자 상태가 측정 가능할 만큼 충분히 오랫동안 유지될 수 있음을 보여줌으로써 양자 상태를 실제로 제어하고 활용할 수 있는 길을 열었습니다.

이러한 연구들은 특정 계산에서 현대 컴퓨터보다 수백만 배 더 빠르게 정보를 처리할 수 있는 양자 컴퓨터 탄생의 토대를 마련합니다. 또한, 이 연구는 양자 센서, 기존 방식으로는 해독할 수 없는 암호화 기술, 그리고 그 외 여러 잠재적 응용 분야 개발에도 기여합니다.

양자 컴퓨터의 시대

예일대학교의 미셸 드보레 교수는 초전도 양자 비트(큐비트) 연구의 선구자로 알려져 있습니다. 큐비트는 현재 IBM, 구글, 인텔과 같은 대기업들이 양자 컴퓨팅 시스템에 사용하는 기술입니다. 지난 40년간의 연구를 통해 그와 그의 동료들은 이 분야의 가장 큰 난관인 안정적인 양자 상태를 유지하는 방법을 찾아냈습니다.

캘리포니아 대학교 존 마티니스 교수는 구글 양자 AI 팀의 리더로 기억됩니다. 그는 2019년 연구팀을 이끌고 양자 우위라는 이정표를 달성했습니다. 구글의 양자 컴퓨터는 당시 세계에서 가장 강력한 슈퍼컴퓨터로도 수천 년이 걸렸을 복잡한 계산을 단 200초 만에 완료했습니다. 이 업적은 컴퓨팅 역사에 중요한 진전을 이루었습니다.

존 클라크(왼쪽), 미셸 H. 데보레(가운데), 존 M. 마티니스(오른쪽)는 2025년 노벨 물리학상을 수상한 과학자들입니다. 사진: Physics World .

하지만 마티니스는 2020년에 구글을 떠났습니다. 포브스 와의 인터뷰에서 그는 기초 연구로 돌아가고 싶다는 바람에서 이러한 결정을 내렸다고 밝혔습니다. 그는 기업 환경이 발전 속도를 높이는 데 도움이 될 수 있지만, 때로는 창의성을 제한하기도 한다는 점을 인정했습니다.

마티니스는 "과학은 시장 일정에 따라 강요될 수 없다"고 말했다.

세 과학자 중 가장 연장자인 존 클라크에게 노벨상은 평생의 업적에 대한 마땅한 인정입니다. 그는 초전도 회로가 고유한 양자적 행동을 보일 수 있음을 최초로 입증하여 오늘날 큐비트의 기반을 마련했습니다. 클라크는 이 연구가 "빙산의 일각"에 불과하며, 젊은 세대의 물리학자들이 양자역학을 더욱 발전시킬 것이라고 믿습니다.

로이터 통신 에 따르면, 양자 컴퓨터의 응용 가능성은 매우 크지만, 이 분야는 여전히 많은 과제에 직면해 있으며, 특히 큐비트의 안정성과 정확성을 장기간 유지하는 데 어려움을 겪고 있습니다. 그러나 올해 노벨상은 과학계가 양자 기술이 실험 단계를 넘어 실제 응용 단계로 나아가고 있다는 믿음을 보여줍니다.

출처: https://znews.vn/cong-nghe-dang-sau-thiet-bi-dien-tu-doat-giai-nobel-phat-ly-2025-post1591816.html