올해 노벨물리학상, 양자역학적 효과 연구한 美대학 3인에게 돌아가

존 클라크(UC버클리), 미셸 드보레(예일대), 존 마티니스(UC센타바버라) 3인 공동 수상

[비욘드포스트 이성구 전문위원] 2025년 노벨물리학상은 양자역학적 효과를 연구한 공로로 존 클라크, 미셸 드보레, 존 마티니스 등 3인에게 돌아갔다.


이들은 원자 수준의 미시 규모에서 적용되는 양자역학의 효과가 미시 세계에만 한정되는 것이 아니라 전기회로 등 거시적 규모에서도 드러나는 것을 연구했다.
스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 7일(현지시간) "거시적 양자역학적 터널링과 전기회로에서의 에너지 양자화의 발견"의 공로를 인정해 이들에게 노벨 물리학상을 수여한다고 발표했다.

이들 수상자들은 모두 미국 대학 소속이다.

클라크 교수는 현재 버클리 캘리포니아대(UC 버클리)에, 드보레 교수는 예일대와 샌타바버라 캘리포니아대(UC 샌타바버라)에, 마티니스 교수는 UC 샌타바버라에 각각 재직중이다.
클라크는 1942년 영국 케임브리지에서, 드보레는 1953년 프랑스 파리에서 각각 태어났으며 마티니스는 1958년생이다.

위원회는 "물리학의 주요 질문 중 하나는 양자역학적 효과를 보여줄 수 있는 시스템의 최대 크기"라며 "올해 노벨 물리학상 수상자들은 전기 회로로 실험을 해서 '양자역학적 터널링'과 '양자화된 에너지 준위', 양쪽 모두를 손에 쥘 수 있을 정도로 큰 시스템에서 보여줬다"고 설명했다.


양자역학적 효과는 원자나 전자 등 미시 규모에서는 잘 드러나지만 일상생활에서 접할 수 있는 거시 규모에서는 명확하고 구체적으로 드러나지 않는 경우가 많다.

하지만 이번 노벨물리학상 수상자들은 '양자 터널링'이나 '에너지 양자화' 등 양자역학으로만 규명되는 효과가 미시적 차원뿐만 아니라 거시적 차원에서도 구체적으로 드러난다는 점을 초전도체로 만들어진 전기회로가 설치된 칩을 이용해 보여줬다.

올해 수상자들의 실험은 1984년과 1985년에 이뤄졌다고 위원회는 밝혔다.

위원회는 "올해 노벨물리학상은 다음 세대의 양자 기술을 개발하는 데 기회를 제공해 줬다"며 양자 암호, 양자 컴퓨터, 양자 센서 등을 차세대 양자 기술의 예로 들었다.

올레 에릭손 노벨물리학위원회 위원장은 "(나온 지) 한 세기가 된 양자역학이 계속해서 새로운 놀라움을 주고 있다"며 "또한 엄청나게 유용하기도 하다. 양자역학은 모든 디지털 기술의 기초이기 때문"이라고 말했다.

올해 수상자 3명의 업적에 대해 미국물리학협회(AIP)의 회원 월간지 '피직스 투데이'의 리처드 피츠제럴드 편집장은 AP통신에 "우리가 볼 수 없고, 만질 수 없고, 느낄 수 없는 그 무엇인가의 스케일을 키워 우리가 인식할 수 있는 스케일로 만들고 이를 바탕으로 뭔가 다른 것을 할 수 있는 기반으로 삼은 것"이라고 설명했다.

이성구 전문위원 news@beyondpost.co.kr