대칭 symmetry
물리학의 아름다움은 ‘대칭symmetry’이라는 한 단어로 요약된다. 특히 시공간의 궁극적 실체를 탐구할 때 대칭은 반드시 필요한 요소이다. (622/750p)
끈은 진동패턴에 따라 쿼크와 메손meson(중간자), 뉴트리노neutrino(중성미자), 광자 등의 형태로 존재한다. 자연에 소립자가 그토록 다양하게 존재하는 이유는 끈의 진동패턴이 다양하기 때문이다. 게다가 끈이론에 의하면 끈이 움직일 때마다 아인슈타인의 예견대로 시공간이 휘어지기 때문에, 일반상대성이론과 양자이론을 통일하는 데 매우 유리하다.(652/786p)
끈이론
끈이론에 의하면 우주에 존재하는 모든 물질과 에너지는 미세한 끈으로 이루어져 있으며, 끈의 진동패턴에 따라 다양한 입자가 창출된다. 다시 말해서, 전자는 점입자가 아니라 ‘특별한 패턴으로 진동하는 끈’이다.(652/786p)
중력의 양자이론(양자중력이론)을 구축할 때에도 심각한 문제가 발생한다. 아인슈타인의 일반상대성이론에 양자적 보정을 가하면 중력을 매개하는 ‘중력자’라는 입자가 등장하는데(전자기력을 매개하는 광자와 비슷한 개념이다), 감지하기가 워낙 어려워서 한 번도 발견된 적이 없다.(651/786p)
하이젠베르크의 불확정성원리가 존재하는 한, 우리가 알고 있는 진실은 근본적인 단계에서 수정되어야 한다.(649/786p)