복단대학 물리학
요약: 양자정보학은 양자역학과 정보과학, 컴퓨터과학을 교차하는 학문이다. 미국 생물학자 E.O. Wilson은 교차학과의 중요한 의미를 잘 설명하였다. 그는 “과학은 우리 시대에 있어 가장 과감한 인간의 형이상학이고 인류의 창조물이다. 저는 우리가 꿈을 믿고 가서 발견하고 해석하고 또 다시 꿈을 꾸어 새로운 영역에 계속 진출하여 세계를 더욱 선명하게 만들 수 있고 우리는 우주의 진정으로 기이한 면모를 알 수 있을 것이다. 그리고 이러한 기이한 점들은 서로 상관성을 가지고 의미가 있다는 것을 증명받게 될 것이다.”라고 말하였다. 양자 정보는 바로 우주의 기이한 점으로서 정보와 물질의 깊은 관계를 반영한다.
머리말
양자정보학은 양자역학과 정보과학, 컴퓨터과학을 교차하는 학문이다. 미국 생물학자 E.O. Wilson은 교차학과의 중요한 의미를 잘 설명하였다. 그는 “과학은 우리 시대에 있어 가장 과감한 인간의 형이상학이고 인류의 창조물이다. 저는 우리가 꿈을 믿고 가서 발견하고 해석하고 또 다시 꿈을 꾸어 새로운 영역에 계속 진출하여 세계를 더욱 선명하게 만들 수 있고 우리는 우주의 진정으로 기이한 면모를 알 수 있을 것이다. 그리고 이러한 기이한 점들은 서로 상관성을 가지고 의미가 있다는 것을 증명받게 될 것이다.”라고 말하였다. 양자 정보는 바로 우주의 기이한 점으로서 정보와 물질의 깊은 관계를 반영한다.
서로 다른 학과의 과학자들은 교차 학과에 있어서 각자의 장점을 가져다 준다. 유명한 수학가인 힐버트는 “물리학이 이렇게 중요한데 물리학자들에게 남겨주서는 안 된다.”라는 유머러스한 명언이 있다. 사실 힐베트는 광의상대성이론의 수학적 형식에 중요한 공헌을 하였는데, 당시 아인슈타인과의 경쟁은 아인슈타인에게 많은 압력을 주었다. 이와 유사하게 물리학자는 생물학이 이처럼 중요한데, 생물학자에게만 맡겨놓을 수는 없다고 말할 수 있다. 사실 물리학자가 도와준 게 분자생물학이었다.
물리학자는 정보와 계산이 이렇게 중요한데, 전부 컴퓨터 과학자에게 남겨둘 수는 없다고 말할 수 있다. 이것이 바로 본문이 회고하고자 하는 것이다.우리는 물리학자가 걸어온 정보의 길을 거슬러 올라가서 경전정보에서 양자정보까지 갈 것이다.
양자정보는 고전정보기술의 양자물리적 기초를 말하는 것이 아니다. 비록 물리학이 고전정보에 대한 하드웨어 기초를 제공하였지만, 전자계산기의 기기(트랜지스터, 메모리 등) 중의 전자는 확실히 양자역학에 복종한다. 양자 계산도 양자 역학에 관한 계산 문제를 가리키는 것이 아니고, 계산물리가 아니다. 이것들은 물론 중요한 영역이지만, 소위 양자 계산과 양자 정보라는 것은 아니다.
링크:
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