Quantum World

올해의 노벨 물리학상은 3명의 입자 이론물리학자들에게 돌아갔다. 그 세명은 입자물리학을 공부하는 사람이라면 누구나 알 교과서에 나오는 이름들이다. 요이치로 남부는 이번 수상 업적인 "자발적 대칭성 깨짐' 현상을 발견했고, 그 외에도 양자색역학을 처음 만든 사람 중의 한명이며 또한 끈이론의 창시자 중의 한명이다. 모든 끈이론 교과서는 남부-고토 액션에서 시작한다. :) 이로써 끈이론 학자로써 노벨상을 받은 사람은 2명이 되었다. (나머지 한명은 David Gross)

코바야시와 마사카와는 CKM matrix로 유명한데, 이건 전자기약력에서 CP violation이 일어나는 것을 설명한다. 표준모형을 '완성'하는데에 커다란 공헌을 한 사람이며 그 둘의 논문은 5000번 이상 인용되었다. (spires hep기준 3위의 피 인용수. 1위는 와인버그의 "A model of Lepton" 2위는 말다세나의 ads/cft ) 개인적으로 올해에는 코바야시와 마사카와가 받지 않을까 예상하긴 했는데 예상이 그대로 맞아 떨어졌다. :)

근데.. 올해의 노벨 물리학상은 다소 논란의 여지가 있어 보인다. CKM matrix란 Cabibbo, Kobayashi, Masakawa의 머릿글자를 딴 것인데 Cabibbo는 살아 있는데에도 불구하고 노벨상을 타지 못했다는 것. 애시당초 C가 2x2행렬을 제안하고 그걸 KM이 3x3으로 확대했다고 알고 있는데 C에게는 상을 주지 않는 것은 불공평해 보인다. 거기다가 남부의 경우, 골드스톤도 동일한 공헌을 했는데 그에게 상이 가지 않는 것은 좀 이상하다.

잠담을 하나 하면.. 3명이 공교롭게도 모두 일본인(정확히 그 중 한명은 일본계 미국인)이라서 한국 사람들이 특히 관심(보다는 질투에 가까운 감정?)을 많이 가짇 듯 한데, 사실 일본의 근대 과학의 역사는 한국보다 100년이나 더 길기 때문에 열등감 느낄 필요는 없다고 본다. 특히 일본의 이론물리학, 수학의 수준이 매우 높다는 것은 새삼스러운 일이 아니다. 다만 정부에서 뭐 10년내 노벨상 어쩌구 운운하는 소리 하면 가볍게 무시해주자. 10년내 노벨상 받으려면 이미 2~30년 전에 업적이 있어야 한다고... 이번 업적도 3~40년 묵은 것들이라..

꼭 이건 공부 안한 인간들이 시험 문제 다 틀리니까 공부를 하는게 아니라 교과서를 바꿔서 오답을 정답으로 바꾸겠다는 이야기로 들린다. 좌편향 운운하는데 03 정권때 이뤄진 '과거사 청산'때 정해진 것들이 지금 교과서라고.

어제 점심 먹으면서 John이 알려준 곳. 올 여름에 프린스턴 IAS에서 열린 여름학교 강의 중에서 일부의 동영상이 올라와 있다.
http://video.ias.edu/PiTP2008

나는 Witten이 강의한 것 하나만 감상해 보았다. 내용은 요즘 화제인(최소한 내가 있는 이 곳에서는) F-theory GUT (Beasley, Heckman, Vafa의 2개의 논문.. 합쳐서 300페이지!). 매우 훌륭. 역시 위튼. F-theory가 아니라 그냥 type IIB인 경우에 어디까지 갈 수 있는지를 명확히 이야기 해 주었다. BHV의 원전은 사실 수학, 그리고 분량의 압박이 좀 있는데, 위튼 선생은 거기서 핵심적인 물리를 뽑아서 잘 설명해 줬다.

간단히 말하면 끈이론으로 현실적인 입자물리학 모델을 만들기 위한 방법. 어떻게 하느냐 하면 Type IIB string을 Calabi-Yau에 compactify하고 거기에 7-brane을 넣고 이 7-brane이 'contractible'한 4-cycle을 감는다. 사실 F-theory라는 것은 7-brane이 있는 type IIB string의 다른 이름에 지나지 않는다. 물론 F-theory description(즉 12차원에서 정의)이 필요한 이유가 있다만...

BHV의 주장에 따른다면.. 그들의 방법은 이러저러한 강점이 있는데.. realistic GUT에서 필요한 matter content라던가 Yukawa coupling 같은 것을 잘 이끌어 낼 수 있다는 것. 그들이 이야기 하는 또다른 강점은 predictibility. 그들이 가정하는 것은 7-brane이 감고 있는 4-cycle이 contractible하다는 것이다. 물리적으로는 GUT scale이 양자 중력, 즉 플랑크 스케일 보다 매우 작다는 것. 이 가정에서 부터 가능한 4-cycle의 종류는 10개 밖에 없다고 한다. 그러니까 이것저것 마구잡이로 가능한 공간을 뽑아서 조사해 볼 필요가 없다는 것.

문제점.. 이라면 이게 local model이라서 중력의 효과를 고려하지 않는다는 것. Non-compact model에서도 과연 '좋은 점'을 다 유지할 수 있는지?