| 초록 |
연구자는 지난 5년간의 이공학개인기초연구지원사업을 통해 끈이론이 암시하는 것과 일치하는 중력의 본질에 대한 새롭고 독자적인 이해에 도달하였다. 우리의 연구결과에 따르면 중력은 비가환(noncommutative) 시공간에서 정의되는 전자기학으로부터 나타나며 중력이 플랑크 스케일에서 전자기력의 집단현상(collective phenomenon)으로 판명된다. 즉, 파동과 입자가 양자화 된 위상공간에서는 동일한 실체인 것처럼 중력과 전자기력도 별개가 아니며 비가환 공간에서는 동일한 실체임을 보여준다. 우리의 결과는 중력과 전자기학에 대한 전혀 새로운 형태의 통일이론이며 시공간의 양자적 성질에 대한 새롭고 혁신적인 이해를 제공할 것으로 보인다. 이미 우리는 우주상수 문제, 암흑에너지 등과 같은 이론물리학의 난제들이 이 이론을 통해 자연스럽게 해결될 가능성이 있음을 지적하였다. 비가환 장이론과 중력의 대응관계는 본 지원자에 의해 2005년에 처음으로 제안되었으며 우리의 연구결과는 JHEP과 Phy. Rev. D등과 같은 저명한 물리학 저널들에 발표되었고 국내·외 학술회의에 초청되어 관련 연구자들과 다양한 토론과 활발한 공동연구를 진행해 왔다. 위에서 기술한 것처럼 창발하는 중력에 대한 우리의 제안은 그 물리적 측면에서 매우 중요하다. 하지만 이에 대한 연구는 현재 비교적 초기단계이지만 앞으로 다양한 방향으로 진행될 것으로 생각한다. 현재 유럽을 중심으로 많은 연구자들이 이 주제에 대한 연구를 시작하였으며 조만간 풍성하고 의미 있는 연구결과들이 나올 것으로 기대된다. 물리학의 발전을 위해 실험과 이론은 필수적이고 상호 보완적인 역할을 해야 한다. 실험적 검증은 이론의 타당성을 확인하는 중요한 기준이다. 불행히도 끈이론은 최근까지 실험으로 검증 가능한 결과를 내놓는데 실패했다. 그러나 본연구자에 의해서 제안된 창발하는 중력이론은 모순이 없는 양자중력 이론이며 이 이론의 토대는 현대 물리학이 가장 정교하게 이해하고 있는 전자기학에 기초하고 있기 때문에 실험적 검증이 가능할 것으로 보인다. 특히 빠르게 발전하고 있는 우주론 분야는 이 새로운 중력이론이 우주의 생성과 진화를 올바로 설명하는지 여부를 판가름하는 중요한 시험대가 될 것으로 생각한다. 지난 5년간의 연구는 이러한 방향으로의 연구를 위한 중요한 초석을 쌓았다고 생각한다. 본 지원자의 연구계획의 목표는 우리의 새로운 양자중력 이론이 우주론과 입자물리에 어떻게 적용될 수 있으며, 이것으로부터 도출되는 새로운 결과가 무엇이며, 이것들을 어떻게 실험적으로 검증할 수 있는 지 광범위하게 연구하는 것이었다. 우리의 연구결과는 우주상수문제, 암흑에너지 및 우주의 급팽창에 대한 완전히 새로운 이해를 가능하게 하였다. 것으로 보인다. 특히 창발하는 시공간에 기초한 우주의 급팽창 이론은 다중우주에 대한 중요한 관점을 제공할 것으로 믿는다. (출처: 연구결과 요약문 3p) |
