2004학년도 학부학생연구프로그램 참가자-황명중(물리02) 학우

2004학년도 학부학생연구프로그램 참가자-황명중(물리02) 학우[포항공대신문]


   물리학 연구에 재미를 더했던 시간 “집중력과 적극적·비판적인 자세 중요”


  
  
2004년 후반기 학생연구프로그램에 참가, 양자정보처리에 대한 획기적인 연구 성과를 얻어 주목받고 있는 황명중 학우를 만나보았다. 황 학우(사진)는 학부 학생연구프로그램을 통하여 ‘양자정보처리를 위한 Entanglement Concentration의 효과적 구현’이라는 성과를 얻었고 이 연구결과를 곧 저널에 제출할 예정이다.


- 양자정보처리란 무엇이며 연구를 통해 얻은 성과는 무엇인가.

양자정보처리는 양자 상태의 중첩(superposition)과 여러 양자 입자 간의 얽힘(entanglement)를 이용하여 정보를 저장하거나, 처리 및 전송하는 방법을 연구하는 분야다. 양자정보처리를 이용하면 고전 컴퓨터로는 절대 풀 수 없는 암호를 몇 분 내에 풀 수 있고 새로운 개념의 통신을 할 수 있기 때문에 세계 유수의 물리학자들이 이에 관한 연구를 진행하고 있다.

양자정보처리를 구현하는데 필요한 입자의 상태(maximally entangled state)를 높은 효율로 구현하는 방법을 개발하였으며 이는 이 분야의 선두 그룹인 영국 임페리얼 대학의 P. L. Knight 교수팀이 제안한 방법보다 훨씬 효율이 높아 주목받고 있다.


- 학부 학생연구프로그램에 참여하게 된 계기는 무엇인가.

창의적으로 사고한다면 학부생들도 연구를 수행할 수 있다는 정석민(물리) 교수의 조언에 자극을 받아 연구주제를 찾기 시작하였다. 당시 대학원 과목인 ‘양자광학’을 수강하고 있었는데, 배우는 내용과 관련하여 질문거리나 어렴풋한 아이디어가 생기면 김윤호(물리) 교수님께 찾아가 도움을 얻곤 했다. 교수님과 수업 시간에 생긴 질문에 대해 논의하던 중 연구해볼만한 주제라는 결론을 얻었고 학부 학생연구프로그램을 통하여 이에 관한 연구를 수행하게 되었다.


- 어떠한 방식으로 연구를 진행했나.

이론 분야의 연구를 하였고 논문을 읽다 아이디어가 떠오르면 지도교수의 도움을 얻어 계산을 하고 결과 해석을 했다. 연구 기간 중 고등과학원(KIAS)에서 열린 ‘Winter School on Quantum Information Science’에 참석하였는데 이 때 접하게 된 다양한 연구성과들을 평소의 아이디어와 접목시켜 좋은 성과를 얻을 수 있었다. 관련 분야의 학회나 워크숍에 참여하는 것도 연구의 중요한 부분인 것 같다.


- 학회 참여가 연구에 구체적으로 어떤 도움을 줄 수 있는가.

자신이 가진 아이디어가 어떠한 맥락에서 파악되어야 하는지, 관련된 연구로 어떠한 것이 있는지에 대한 지식은 연구성과를 내기 위한 필수조건인데, 학부 학생이 이러한 지식을 가지는 것은 힘들다. 학회와 세미나 참석은 이러한 문제의 좋은 해결책인 것 같다.

KIAS의 Winter School에서 강의를 통해 양자 정보 분야와 관련 동향을 전반적으로 이해할 수 있었고 평소 품고 있던 아이디어가 어떤 맥락에 있는지를 알 수 있었다. 또한 학회 후에도 질문이 생겼을 때 토론할 수 있는 상대를 만들 수 있어서 좋았다. 지난 5월에는 물리학과의 지원으로 미국 볼티모어에서 열렸던 CLEO/QELS 학회에 참석하였는데 새로운 연구 주제를 접하고, 논문에서만 보았던 유명한 연구자들과 만나 토론할 수 있었던 좋은 경험이었다.


- 연구를 수행하는 데는 어떠한 태도가 중요한가.

집중력과 적극적인 태도가 중요한 것 같다. 논문을 읽을 때 비판적인 입장이 되기 위해 노력하였는데, 읽고 있는 논문이 어느 만큼의 가치가 있는지, 보완할 점은 무엇인지 분석하면서 공부하였다. 의문점이 생길 때에는 논문을 쓴 필자에게 메일을 보내 궁금증을 해소했다. 또 계산을 통해 원하는 결과가 얻어지지 않더라도 인내심과 집중력을 가지고 다양한 방법을 시도하였고 이것이 좋은 결과를 얻을 수 있었던 발판이 되었다.


- 연구 지도교수를 통해서는 어떠한 도움을 받을 수 있었나.

연구를 진행하면서 지도교수님의 도움을 많이 받았다. 교수님께서는 폭넓은 지식과 비판적 안목으로 추상적인 질문을 구체적인 연구 과제로 정의해 주셨다. 또 관련된 논문을 찾고 공부할 수 있도록 도와주셨고, 문제를 해결할 수 있는 다양한 방법을 제시해 주셨다. 무엇보다도 훌륭한 연구자로서의 본을 보여주시고 연구 능력을 키워주신 것이 가장 큰 힘이 된 것 같다.


- 학부 학생연구프로그램에 참가하기 위해서는 연구주제를 정하는 것이 중요한데 연구주제를 정하는데 도움이 되는 것이 있다면.

비판적인 시각으로 항상 의문을 가지고 해결하려는 자세가 중요하다. 한 분야에서 배운 아이디어를 다른 분야에도 적용할 수 있는지 고민해 보는 것은 창의적인 아이디어를 도출하는데 도움이 될 것이다. 현재 학내에서 많은 세미나와 콜로퀴움이 제공되고 있는데 관심있는 분야의 세미나에 참석하여 다양한 아이디어를 접해 보는 것도 좋을 것이다.


- 황 학우에게 학부 학생연구프로그램이 어떤 의미를 지니는가.

학부 학생연구프로그램은 학교생활을 하면서 겪은 가장 커다란 경험이었다. 주제를 선정하고 연구를 수행하는 법을 배웠으며 경력도 쌓을 수 있었다. 무엇보다도 물리학 연구의 재미를 맛볼 수 있는 좋은 기회였다.




  김주영 기자