| 초록 |
□ 연구개발 목표 및 내용 ￭ 최종 목표 동역학적 대칭성 붕괴 메커니즘을 중심으로 대칭성 붕괴 과정의 엄밀한 이해와 특히 고에너지 물리학을 중심으로 한 응용을 목표로 한다. ￭ 전체 내용 고에너지 물리학 뿐 아니라 다른 여러 물리학 분야에서 핵심적인 대칭성 붕괴를 동역학적 메커니즘을 중심으로 이해하고, 보다 엄밀한 이론적 도구를 구성한다. 이를 기반으로 특히 고에너지 분야의 여러 주제, 즉 스케일 대칭성 붕괴에 관련하는 라디온/딜라톤 관련 물리, 힉스 입자의 성질 및 게이지 계층성 문제에의 함의, 여러 종류의 암흑 물질 물리학, 그리고 LHC 현상론 등에 응용한다. 이 과정에서 가능한 새로운 이론적 구조에 관한 지식을 축적하여 여타 다른 물리학 분야에의 함의를 탐구한다. □ 연구개발성과 1. 동역학적 대칭성 붕괴 및 이에 따른 물리 현상에 대한 연구가 이루어졌고 계속 진행 중이다. 특히, 최근 제안된 여러 연구 방법론, 예를 들어 conformal bootstrap, complex conformal field theory 등의 유효장이론의 정교한 응용을 통해 대칭성 붕괴에 대한 새로운 이해를 도모하고 있다. 이런 측면에서, 덧차원 모형과의 상호관계, 이에 따른 라디온/딜라톤의 유효 퍼텐셜 구축 등에 대한 이론적 연구가 진행중이고 연구 과제 종료에 상관없이 계속될 것이다. 더 나아가 최근에는 Bethe-Salpeter 방정식과 양자유효작용을 이용한 보다 엄밀한 유효장 이론의 구축과 이론적 함의에 대해서 연구가 진행 중이다. 2. 고에너지 물리학의 현상론적 연구가 이루어지고 있다. 그 결과, 스케일 대칭성을 가지는 경우 양자유효작용을 통한 스칼라 암흑 물질에 대한 현상론적 연구가 이루어졌다. 또한 매우 가벼운 Z’ 입자를 포함하고 페르미온 암흑물질을 포함하는 모형에 대한 현상론적 연구가 이루어졌다. 이러한 계열의 모형의 최근 보고된 뮤 입자의 비정상자기모멘트에 대한 함의, 포지트로늄 물리에 대해 가지는 여러 가지 함의에 대한 현상론적 연구가 진행 중에 있다. 3. 연구진행 과정에서 파생된 여러 수리물리학적 연구 및 대학 물리학 교육 과정에서 파생된 교육적 주제에 관한 여러 논문을 출간하였다. 본격적인 연구 주제는 아니지만 이러한 파생된 결과를 보다 적극적으로 논문의 형태로 출간할 예정이다. □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 1. 동역학적 대칭성 붕괴 메커니즘은 섭동론적으로 접근할 수 없는 여러 비섭동 물리와 밀접한 관계가 있다. 최근에 활발하게 제안되고 있는 여러 이론적 도구를 활용하여 유효장이론의 패러다임에 따라 동역학적 대칭성 붕괴의 보다 엄밀한 이론적 기반을 탐구하면 여러 물리학 이론의 이론적 구조에 대한 새로운 이해를 가능하게 할 수 있을 것이다. 이는 특히 복합 입자/상태에 대한 보다 엄밀한 이론적 이해에 도움이 될 것으로 기대한다. 2. 고에너지 현상론에 대한 연구는 앞서 기술한 여러 대칭성 붕괴 모형을 직접 확인하고 새로운 이론적 모색을 위한 단계가 될 수 있다. LHC 현상론 뿐 아니라 여러 낮은 에너지 실험에서의 함의를 연구하는 것은 보다 주어진 모형에 대한다양한 테스트베드로서의 가치가 있을 것이다. 3. 연구과정에서 파생된 여러 이론적 도구 및 교육적 주제에 대한 연구는 장기적으로 보아 교육 및 연구 전반에 대해 생산적 결과를 낳을 수 있을 것이다. (출처 : 요약문 3p) |
