[뉴스컬처 권수빈 기자] 쏟아지는 물줄기 속에서 물리학 이론인 양자 중첩을 직관적인 서바이벌 게임으로 경험하는 축제가 열린다.
국립과천과학관은 오는 8월 7일부터 9일까지 사흘간 야외 과학문화광장에서 과학적 상상력과 물놀이를 결합한 축제인 ‘양자 워터밤: 양자세대 물폭탄 대잔치!’를 개최한다.과학관에서 진행 중인 ‘양자세대’ 특별전과 연계해 기획된 것으로, 휴가철을 맞은 가족 단위 방문객과 청소년들이 시원한 물줄기 속에서 더위를 피하는 동시에 기초과학의 원리를 이해할 수 있도록 돕는다.
‘양자세대’ 특별전은 현대 물리학의 핵심 축인 양자역학의 역사와 발전 과정, 미래 기술로의 확장성을 보여주는 전시다. 빛과 물질의 정체를 밝혀내기 위해 치열하게 논쟁했던 과학자들의 발자취부터 시작해 양자컴퓨터, 양자암호통신 등 첨단 미래 산업의 기반이 되는 기술적 원리들을 모형과 인터랙티브 콘텐츠를 통해 소개한다. 눈에 보이지 않는 미시 세계의 현상을 시각 자료와 체험형 전시물로 변환해 양자역학이라는 학문을 보다 쉽게 받아들일 수 있도록 유도한다.
이번에 열리는 ‘양자 워터밤’은 전시에서 다룬 개념을 야외 체험 프로그램으로 확장한다. 축제의 기반이 되는 양자역학은 분자, 원자, 전자 등 미시 세계에서 일어나는 물리 현상을 다루는 현대 물리학의 한 분야다. 양자 상태는 여러 가능성이 ‘중첩’된 형태로 기술될 수 있다. 중첩은 어떤 대상이 측정되기 전까지 여러 개의 서로 다른 상태가 확률적으로 동시에 공존하는 현상을 의미하며, 외부에서 이를 관측하거나 측정하는 순간 단 하나의 상태로 결정된다는 것이 양자물리학의 핵심 논리다.
‘양자 워터밤’은 중첩과 측정의 원리를 물총 싸움의 규칙으로 치환했다. 참가자들은 물에 젖으면 색상이 변하는 특수 ‘수변 손목띠’를 착용하고 게임에 임한다. 물에 젖기 전의 손목띠는 어떤 색이 될지 알 수 없는 ‘중첩 상태’를 상징하며, 상대방의 물폭탄이나 물총에 맞아 색이 드러나는 순간 ‘상태가 결정(측정)’되어 버리는 방식이다. 사방에서 쏟아지는 물줄기를 피해 자신의 중첩 상태를 끝까지 유지하고, 상대 팀의 손목띠를 명중시켜 상태를 결정 짓는 게임이다.
참가자들은 입자와 파동의 이중성, 관측에 따른 상태의 붕괴 같은 개념을 몸으로 체험하며 자연스럽게 접하게 된다. 어려운 수식 없이도 놀이를 통해 과학적 호기심을 유발하고, 미시 세계의 법칙을 친숙하게 받아들이는 계기가 될 것으로 보인다.
뉴스컬처 권수빈 ppbn0101@nc.press
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