KRISS 창립 50주년을 기념하여 국립과천과학관에서 ‘단위와 양자’ 특별전 개최

- 단위와 양자 나라의 앨리스: 큐빗(Cubit)에서 큐비트(Qubit)까지 -

▲ KRISS 창립 50주년 기념 특별전 '단위와 양자나라의 앨리스' 포스터

오는 8월 12일(화)부터 10월 12일(일)까지 국립과천과학관 2층 첨단기술관에서 미터협약 150주년, 양자역학 100주년, KRISS 창립 50주년을 기념하는 특별전 ‘단위와 양자 나라의 앨리스: 큐빗(Cubit)에서 큐비트(Qubit)까지’가 개최된다.

▲ ‘단위와 양자나라의 앨리스’ 부스 전면부

 

이번 전시는 4월에 열린 ‘2025 대한민국 과학축제’에서 큰 호응을 얻었던 ‘신기한 양자나라의 KRISS’ 콘텐츠를 확장하여 구성하였다. ‘이상한 나라의 앨리스’를 테마로 삼아 세계 각국의 측정 단위의 역사와 중요성, 양자역학의 개념과 KRISS의 양자기술 성과물을 앨리스 동화 속 캐릭터의 화려하고 귀여운 이미지로 풀어낸 것이 특징이다. 또한, 전시장 곳곳에는 AR(증강현실) 체험이 마련되어 있어, 관람객들은 스마트폰을 활용해 숨어있는 앨리스 동화 속 캐릭터들을 찾아보는 흥미로운 경험을 할 수 있다.

 

▲ 단위나라(Units Land) 입구의 포토존

 

전시는 크게 ‘단위나라(Units Land)’와 ‘양자나라(Quantum Land)’로 나뉜다. Zone 1 '단위나라: 세상을 측정하다!'에서는 인류 문명 발전의 근간이 된 측정 단위의 역사를 소개한다. 단위나라에서는 △이집트의 '큐빗(Cubit)', △중국 진시황의 도량형 통일, △프랑스의 미터법 제정과 미터협약, △조선시대 암행어사의 유척 등 다양한 나라의 흥미로운 단위 이야기를 확인할 수 있다.

 

▲ (이집트) 인류 최초의 단위 ‘큐빗’에 대한 소개

 

이집트 구역에서는 인류 최초의 길이 단위로 알려진 ‘큐빗(Cubit)’을 다룬다. 관람객들은 피라미드를 건설할 때 기준이 되었던 ‘로얄 큐빗(Royal Cubit)’을 화강암에 새긴 자인 ‘로얄 큐빗 마스터’를 실제로 볼 수 있다. 로얄 큐빗은 파라오의 팔꿈치에서 중지 끝까지의 길이에 손바닥 폭을 더한 단위로, 관람객은 파라오 등신대의 팔에 직접 팔을 대어 보며 자신의 팔 길이와 큐빗 길이를 비교하는 체험도 할 수 있다.

▲ (중국) 진시황의 도량형 통일 내용 소개

 

중국 구역에서는 진시황이 중국 대륙을 최초로 통일하면서 정비한 ‘도량형’ 제도를 통해 단위가 단순한 숫자를 넘어 한 국가의 통치 수단으로 활용된 역사를 소개한다.

 

▲ (프랑스) 프랑스혁명 시기 미터법 제정, 나폴레옹의 미터법 확산, 미터협약 내용 소개

 

프랑스 구역에서는 프랑스 혁명 시기 도입된 ‘미터법’과 미터 단위에 대한 유래, 나폴레옹의 유럽 정복과 함께 미터법이 확산된 과정, 그리고 지금으로부터 150년 전에 체결된 ‘미터협약’ 등에 대해서 다룬다.

 

▲ (한국) 조선시대 암행어사가 들고 다니던 만능 기준자인 유척 소개

 

마지막으로, 우리나라 구역에서는 조선시대 암행어사가 부당한 세금 징수를 하는 탐관오리를 조사하기 위해 사용한 사회정의 구현 수단이자 만능 기준자였던 ‘유척’을 소개한다. 이를 통해 정확한 단위가 단순한 측정 도구를 넘어 사회 정의와 공정성을 실현하는 중요한 역할을 했음을 조명한다.

▲ 부루마블 컨셉으로 꾸며진 바닥면: 국제단위계와 측정표준 관련 과학적 상식을 표기

 

Zone 1 단위나라에서는 관람객들이 앨리스와 친구들 캐릭터들과 함께 마치 세계 여러 나라를 여행하듯, 흥미로운 단위 이야기를 배울 수 있다. 단위나라의 바닥은 부루마블 콘셉트로 꾸며져 있어, 칸을 따라 이동하며 7개 국제단위계(SI)의 정의와 활용 분야, 그리고 단위와 측정표준에 관한 과학상식을 재미있게 접할 수 있다.

          

▲ AR을 통해 발견할 수 있는 캐릭터

▲ AR 체험을 하고 있는 관람객들

 

또한, 곳곳에 AR 기술을 적용해 단위의 중요성을 흥미롭게 체험할 수 있으며, AR로 찾은 캐릭터와 함께 사진을 찍으며 더욱 몰입감 있는 경험을 즐길 수 있다.

▲ 단위나라와 양자나라를 연결하는 문: 양자터널링 현상으로 벽을 통과하는 시계토끼를 AR로 만날 수 있다.

 

단위나라 관람을 마친 뒤에는 관람객들이 자연스럽게 양자나라로 이동하게 된다. 이는 앨리스가 시계토끼를 따라 토끼굴로 들어가는 장면을 모티브로, 시계토끼가 양자터널링 현상을 통해 단위나라(Zone1)에서 양자나라(Zone2)로 넘어가는 모습으로 표현하였다.

 

▲ 체셔고양이 모습(좌)과 AR을 통해 몸의 일부가 배경으로 변한 체셔고양이(우)

 

Zone 2 '양자나라: 보이지 않는 세상을 이해하다!'에서는 양자역학의 핵심 원리와 활용 분야, 그리고 KRISS의 양자과학기술 연구성과를 캐릭터와 스토리에 담아 쉽고 흥미롭게 소개한다. 전시는 시계토끼와 함께하는 여정으로 시작되며, 양자의 불확실성을 상징하는 캐릭터인 체셔고양이가 등장한다. 단위나라에서도 주요 캐릭터였던 고양이는 호기심 많은 동물로, 양자나라에서는 빠질 수 없는 존재다. 실제로 ‘체셔 이론’이라는 양자역학 개념이 있을 만큼, 동화 속에서도 애매모호한 행동과 말을 하는 체셔고양이는 양자의 불확실성을 상징적으로 잘 보여준다.

 

▲ 양자역학을 둘러싼 역사적인 논쟁이 있었던 솔베이 회의 내용(위)과 관련 AR 체험(아래)

 

100여 년 전인 1927년 벨기에에서 열린 ‘제5차 솔베이 회의’ 이야기를 통해 관람객들은 양자역학의 발전사를 쉽게 접할 수 있다. 양자역학을 끝까지 부정한 아인슈타인의 일화와, 무려 17명의 노벨상 수상자가 함께한 역사적인 솔베이 회의 장면도 소개된다. 관람객들은 양자역학을 둘러싼 아인슈타인과 보어의 논쟁을 확인할 수 있으며, AR 체험을 통해 아인슈타인에게서 직접 노벨상을 받는 특별한 경험도 할 수 있다.

 

▲ 양자중첩과 양자얽힘, 비트와 큐비트를 설명한 섹션(위),
AR로 구현한 슈뢰딩거의 고양이와 큐비트를 활용하는 카드병정(아래)

 

이어서 전시는 양자역학의 핵심 원리인 ‘양자얽힘’과 ‘양자중첩’을 앨리스 동화 속 쌍둥이 캐릭터인 트위들디와 트위들덤을 통해 소개한다. 또 다른 섹션에서는 퀀텀여왕의 명령을 수행하는 카드병정이 등장한다. 이들은 한 번에 여러 일을 처리하지 못해 퀀텀여왕의 꾸지람을 듣지만, ‘큐비트’를 활용하면 단번에 여왕의 명령을 처리할 수 있다. 이를 통해 고전컴퓨터의 정보처리 단위인 ‘비트(Bit)’와 양자컴퓨터의 정보처리 단위인 ‘큐비트(Qubit)’의 차이를 쉽고 흥미롭게 전달하고자 했다.

 

▲퀀텀여왕이 가장 아끼는 보물인 양자컴퓨터: KRISS가 개발 중인 연구성과물 전시

 

다음은 KRISS의 양자과학기술 연구개발 성과물 전시가 이어진다. 퀀텀여왕이 가장 아끼는 보물인 양자컴퓨터를 소개하는 한편, KRISS에서 개발 중인 ‘초전도 기반 50큐비트 양자컴퓨터 모형과 QPU’, ‘중성원자 기반 양자컴퓨팅 시스템 홀로그램’이 함께 전시된다.

 

▲시계토끼가 소개하는 세계에서 가장 정확한 시계: KRISS-1과 이터븀광시계 전시, 아래는 시계 관련 AR

  

또한, 시계토끼가 소개하는 ‘양자역학으로 만드는 세상에서 가장 정확한 시계’에 대한 전시가 이어진다. 우리나라 최초의 세슘원자시계인 ‘KRISS-1’과 20억 년 동안 오차가 단 1초에 불과한 세계 최고 정확도를 자랑하고 세계협정시(UTC) 생성에 기여하고 있는 '이터븀 광시계(KRISS-Yb1)' 모형도 함께 전시된다. 특히, 인공위성 안 최첨단 원자시계로 인해 작동되는 GPS에 대한 설명과 더불어 AR을 통해서 정확한 시간의 중요성을 소개하며, 아이들이 친숙하게 이해할 수 있도록 조선시대의 앙부일구와 KRISS가 개발하는 현대의 시계를 함께 비교하여 설명한다.

 

▲미터협약 150주년, 양자역학 100주년, KRISS 창립 50주년 설명(좌)과 관련 AR(우)

 

관람객들은 마지막으로, 이번 특별전을 기획하게 된 계기가 된 미터협약 150주년, 양자역학 100주년, KRISS 창립 50주년을 소개하는 내용을 통해, 2025년이 과학기술적으로 특별히 의미 있는 해임을 알 수 있다.

 

아울러 KRISS는 전시기간 동안 증강현실(AR) 속 캐릭터와 함께 찍은 사진과 관람 후기 공모전을 진행한다. 최우수상 수상자(1명)는 20만 원 상당의 상품권을, 우수상 수상자(4명)는 5만원 상당의 상품권을, 장려상 수상자(10명)는 치킨 기프티콘을 시상하며, 100명을 추첨하여 참가상으로 커피 기프티콘을 제공할 예정이다.

 

▲ 부스 관람 및 AR 체험을 진행하는 KRISS 이호성 원장과 국립과천과학관 한형주 관장

 

한편, 8월 12일(화) KRISS 특별전 개막일에는 KRISS 이호성 원장이 국립과천과학관을 직접 방문하여 국립과천과학관 한형주 관장과 접견하고 특별전을 함께 관람하는 시간을 가졌다. 이날 양 측은 과학기술 대중화를 위한 지속적인 협력 방안도 논의하였다. 한형주 관장은 내년에 과천과학관 주관으로 양자기술 특별전을 기획하고 있어, 양자과학기술 선도기관인 KRISS의 지속적인 협조를 요청하였다. 접견 후에는 황인용 홍보실장의 안내로 KRISS 특별전 부스를 관람하며 전시 내용을 둘러보고, AR 체험도 함께 진행하였다.

 

이번 특별전은 10월 12일까지 진행되며, KRISS 직원은 사원증을 제시하면 동반 3인까지 무료로 입장이 가능하므로, 많은 관심과 참여를 바란다.

* 매주 월요일은 국립과천과학관 정기휴관일

 

▲ KRISS 특별전을 둘러보는 관람객들

 

2025년은 미터협약 150주년이자, 양자역학 100주년, 그리고 대한민국 측정표준 대표기관인 KRISS의 창립 50주년이 되는 뜻깊은 해이다. 이번 특별전을 통해 측정과학과 양자기술의 중요성을 널리 알리고, 과학기술이 우리의 일상과 미래에 어떻게 연결되는지 자연스럽게 체감할 수 있는 기회가 되길 바란다.

 

글/사진 홍보실