2022 노벨 물리학상 ; 1901년에서 2022년 사이에 총 118개의 노벨 물리학상이 수여되는 동안 여러 다양한 흥미로운 사실들이 존재한다.
먼저 지금까지 47개의 물리학상은 한 명의 수상자에게만 주어졌다. 따라서 절반 이상의 노벨 물리학상이 2명의 복수 물리학자들에게 수여되었다.
또한, 애초부터 남녀 성비가 심하게 무너진 물리학, 공학계 특성을 고려하더라도 지금까지 단 4명의 여성만이 물리학상을 수상한 점도 상당히 흥미롭다.
바로 1903년 마리 퀴리 교수(Prof. Marie Skłodowska-Curie), 1963년 마리아 괴퍼트-메이어 교수(Prof. Maria Goeppert-Mayer),
2018년 도나 스트릭랜드 교수(Prof. Donna Strickland), 2020년 안드레아 게즈 교수(Prof. Andrea M. Ghez )등이 물리학상을 수상했다.
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다만, 최근 여성 수상자가 늘어나는 추세다.
반면, 존 바딘 교수(Prof. John Bardeen)는 노벨 물리학상을 두 번 수상하는 영광을 차지했다.
최연소 물리학상 수상자는 로렌스 브래그 경(Sir William Lawrence Bragg)으로
그의 나이 25세에 그의 아버지 윌리엄 브래그 경(Sir William Henry Bragg)과 함께
1915년 물리학상을 수상했다. 한편, 가장 나이가 많은 물리학상 수상자는
아서 애스킨 교수(Prof. Arthur Ashkin)로 그의 나이 96세에 노벨 물리학상을 수상했다.
2022 노벨 물리학상
다만, 2022년에는 큰 이변이 없었다. 노벨 화학상, 물리학상, 경제학상을 선정하는
노벨 왕립 스웨덴 과학한림원(Kungliga Vetenskapsakademien, 혹은 스웨덴 왕립과학원이라고 부름)은
2022년 노벨 물리학상이 양자 얽힘을 연구한 프랑스 알랭 아스페 교수(Prof. Alain Aspect),
미국의 존 프랜시스 클라우저 교수(Prof. John Francis Clauser), 그리고 오스트리아의
안톤 차일링거 교수(Prof. Anton Zeilinger)에게 수여된다고 밝혔다.
이들은 양자 정보과학의 선구자들로 평가받는 물리학자들인데, 많은 국내외 언론 및
전문가들도 위 연구는 이미 노벨상감이라고 예상하고 있었기 때문이다.
양자 얽힘이란?
양자 얽힘은 두 부분계 사이에 존재할 수 있는 비고전적인 상관관계를 일컫는데,
위 양자 얽힘이 놀라운 이유는 두 부분계가 멀리 떨어져 있더라도 존재할 수 있는 신비한 현상이기 때문이다.
양자 얽힘 현상(quantum entanglement)은 지금으로부터 100년 전으로
거슬러 올라가서 닐스 보어와 아인슈타인의 논쟁으로부터 시작된다.
코펜하겐 해석의 주요 내용이자 양자역학의 기본적 원리인 양자 중첩은 관측되기
이전의 전자는 확률적으로 존재 가능한 모든 위치에 동시에 존재하며 서로 간섭하는 파동처럼 행동하며,
관측되는 순간 하나의 위치로 결정되며 입자처럼 행동함을 뜻한다. 또한, 양자 얽힘은 말 그대로
양자 물질들이 서로 얽혀있는 현상으로 두 개의 양자 물질이 있으며 두 상태가 동시에 중첩되어 있다고
가정했을시 두 물질은 서로 “얽혀”있는데 두 물질은 항상 반대되는 다른 방식으로 얽혀 있음을 의미한다.
즉, 하나의 양자 상태를 결정하면 다른 하나의 양자 상태 또한 동시에 결정되는 것을
뜻하며 미시 세계에서 두 가지 이상의 양자 상태가 공존하는 현상을 뜻한다.
아인슈타인은 이러한 양자 얽힘이 빛보다 빠른 무엇인가를 의미한다고 해석하며 광속을
넘어서는 정보의 전달은 특수 상대성이론에 어긋난다고 주장했다. 아인슈타인은 이 때문에
이러한 현상을 마치 유령(Spooky)과도 같은 현상이라고 칭하며 이를 부정한다고 주장했다.
아인슈타인, 포돌스키, 로젠은 양자역학의 가설에 반대하며 이 정보가 빛보다 빠르게 전달되어
다른 양자의 상태를 결정하는 것은 불가능하다고 주장했다. 이것이 그 유명한 EPR 역설(Einstein-Podolsky-Rosen Paradox)이다.
