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우주의 고갱이
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우주의 고갱이

우리는 어디에서 왔고 어디로 가고 있는가 인간이 가지는 가장 근본적 질문 중 하나다

● 연구 배경

강한 상호 작용에 관한 장론과 응집 물질 물리의 문제들은 역사가 오래되었으나 아직까지 근본적인 이해가 되지 않았고 체계적인 접근방법이 정립되지 않은 어려운 문제들이다. 예를 들어 양자색역학의 쿼크 갇힘, 키랄(chiral) 대칭 파괴, 응집 물질 물리에서의 고온 초전도체, 비페르미 액체의 성질들이 있다. 10여 년 전부터 강한 상호 작용 문제에 접근하는 새로운 도구로 초끈 이론과 중력 이론을 이용한 방법들이 활발하게 이용되기 시작했다. 이 방법들은 홀로그래픽 원리, 게이지/중력 쌍대성, 혹은 AdS/CFT 대응이라는 여러 가지 이름으로 불리고 있다. 기본적인 아이디어는 장론에서의 강한 상호 작용의 문제(어려운 문제)를 중력에서의 약한 상호 작용의 문제(쉬운 문제)로 바꾸어 푸는 것이다.

● 강연 내용

우리는 어디에서 왔고, 누구이며, 어디로 가고 있는가? 인간이 가지는 가장 근본적인 질문 중 하나이다. 이 질문에 대한 현대 물리학의 대답 일부를 소개한다. 이는 빅뱅과 SM과의 만남으로 설명된다.

● 연구팀 및 연구 소개
김근영 광주과학기술원 물리광과학과 연구실에서는 장론과 끈이론을 기반으로 연구할 수 있는 다양한 이론 물리의 문제들을 다룬다. 최근에 주로 연구하고 있는 분야는 게이지/중력 쌍대성(gauge/gravity duality)이다. 강한 상호 작용의 현상인 쿼크 갇힘, 키랄(chiral) 대칭 파괴, 고온 초전도체, 비페르미 액체의 성질 등은 오랫동안 풀리지 않은 난제들이다. 초끈 이론으로부터 발전된 게이지/중력 쌍대성은 강한 상호작용의 문제들을 공부하는 새로운 도구로써 이러한 난제들을 좀 더 다루기 쉬운 높은 차원의 고전적인 중력 문제로 치환시키는 역할을 한다. 이 방법론을 홀로그래픽 원리 혹은 홀로그래피라고도 한다. 연구실에서는 게이지/중력 쌍대성의 이론적 이해와 다양한 현실적인 응용을 함께 연구한다.

※위 내용은 11월11일 금요일 오후 7시 광주교육과학연구원 3층 303호(동구 운 림동)에서 개최되는 '금요일에 과학터치' 본 강연 내용이다.