6. 물리학의 새 지평 - 만물의 이론(Theory of Everything)의 발견
모든 것의 이론이 아님에도 ‘만물의 이론’이라는 명칭이 오만하게 들릴지는 모르겠으나 과학자들이 궁극의 이론에 대한 열망을 표현하고자 이름 지워진 만물의 이론이 증명된 것으로 보여 집니다. 아직 검증의 단계를 거치려면 또 얼마간의 시간이 필요하겠지만 과학자들은 이번 이론의 증명을 옳다고 믿고 있는 것 같습니다.
Kstone님에게 만물의 이론에 대하여 여쭈어 보았습니다.
Kstone : ‘만물의 이론’이란 것은, 시간의 탄생 이래 우주 속의 모든 종류의 물질과 힘들의 움직임과 그 특성을 기술할 수 있는 단일한 수학 방정식임을 명확히 하고 이 수학적 표현들로부터 빛의 속도, 중력의 세기, 양성자의 질량, 전하의 크기 등 자연의 모든 상수들을 이끌어낼 수 있어야 하며, 그 많은 아원자 입자들이 실제로 존재한다는 것이 입증되어야 하고, 말도 많고 탈도 많은 암흑물질의 존재도 밝혀져야 할 것이다. '만물의 이론'은 이러한 엄청난 힘을 가졌다.
우주의 생성 그리고 현재 상태와 미래에 대한 예측, 물질의 궁극에 대한 이론인 '만물의 이론'의 발견으로 과학자들은 흥분을 감추지 못하고 있습니다.
[전자신문] 노벨상 받은 빛
2005년 노벨 물리학상은 빛에 관한 연구 성과에 집중됐다. 로이 글라우버는 ‘양자광학적 결맞음’이라는 이론으로 빛과 레이저의 특성을 기술해 현대 양자광학의 토대를 제공했다는 공로를 인정받았고, 죤 홀, 테오도르 핸쉬는 원자나 분자에서 나오는 빛의 색깔을 극도로 정밀하게 측정하는 방법, 즉 정밀 분광학을 발전시킨 공로를 인정받았다. 글라우버 교수의 ‘양자광학적 결맞음’ 이론은 레이저가 백열전구나 형광등과 같은 보통의 빛과는 달리 하나의 색과 주파수를 지니고 있고 빛을 이루는 파동의 위상 역시 일정하게 ‘결 맞는’ 상태라는 것을 증명했다. 공동수상한 죤 홀, 테오도르 핸쉬 박사는 글라우버 교수의 이론을 기반으로 ‘1000조 분의 1’ 정도의 정확성으로 빛의 주파수를 구별해낼 수 있는 분광기술을 개발해 오늘날 휴대전화, 초정밀 시계, GPS 등 각종 첨단과학기술 기기들에 응용될 수 있도록 했다.
이들은 빛을 짧은 다발인 펄스(pulse)로 만들고 펄스의 폭을 극도로 좁히기 위해 다른 많은 주파수의 파형을 조밀하게 합쳤는데, 이들 주파수 성분이 마치 머리를 빗는 빗처럼 조밀하다고 하여 이른바 ‘주파수 빗 기술(frequency comb technique)’이라고 한다. 이 빗의 간격을 극도로 좁히면 30억 년에 1초가 틀리는 정도의 정밀한 시계를 만들 수 있다고 한다. 앞으로도 빛의 양자광학 이론과 정밀 분광학기술은 기초과학 분야와 통신, 컴퓨터, 우주기술 등 첨단의 응용분야에도 널리 적용되어 우리의 생활을 더욱 편리하게 해줄 것으로 기대된다. 그야말로 빛의 연구가 생활의 빛이 되어주는 세상이 열릴 것이라는 얘기다.
[뉴스와이어] '물리의 해' 대미를 장식할 '물리의 해 기념 심포지움' 고등과학원에서 개최
2005년12월01일-- 아인슈타인의 업적을 기리고 현대물리학의 발전을 자축하는 다채로운 행사를 개최한 한국 물리학회의 “물리의 해” 행사의 대미를 장식할 “물리의 해 기념 심포지움”이 이론 물리학의 국내 대표 연구소인 고등과학원에서 12월 2일 열리게 되었다. 이번 행사는 고등과학원과 한국물리학회가 공동주최한다. 고등과학원에서는 물리학자들이 모여서 자유로운 토론과 공동연구를 하고 국제 학술행사 개최를 통해 최신 연구성과를 공유하고 있다. 또한 방문자 프로그램을 통해 국내뿐만 아니라 외국 대학 및 연구소의 학자들이 이곳에서 상호 교류하고 있다. 이러한 환경 덕분에 이번 “물리의 해”를 마지막으로 기념할 심포지움의 고등과학원 개최가 자연스럽게 결정되었다. 이번 심포지움에는 김채옥 물리학회장, 김만원 고등과학원장의 축사에 이어 권 숙일 전 과학기술처 장관이 “우리나라 물리학의 지나온 발자취”에 관해 강연한다. 그 후 4시간에 걸쳐 “반세기 후 한국 물리학의 미래”에 관해 4명의 강사들이 강연할 예정이다. 이 강연은 4개의 세션으로 나누어 진행되는데, 첫 번째 세션은 경북대 손동철 교수의 “물질의 근원과 우주에 대한 미래의 연구전망”, 두 번째 세션은 KAIST 공홍진 교수의 “첨단 광학 및 원자물리학의 현재와 미래”, 세 번째는 “다음 세대의 응집물질물리학: 과거로부터 배우는 예측”에 관한 강연으로 구성되고, 마지막 세션에서는 서울대 최무영 교수가 “통계물리와 플라즈마: 에너지, 엔트로피, 그리고 복잡성”에 관한 강연을 할 예정이다. 각 세션은 45분의 강연과 15분의 질의응답으로 구성된다. 이번 강연은 일반인도 이해할 수 있는 평이한 수준으로 진행될 예정이며, 일반인이 물리학을 이해하는데 도움을 줄 것으로 기대된다.