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공지사항
제목 박정혁 교수, “Physical Review Letters”에 논문 게재
작성자 물리학과홈피 등록일 2015-10-08 오전 10:10:52 조회수 983
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박정혁 교수, “Physical Review Letters”에 논문 게재

- 끈이론으로부터 입자물리 표준모형의 스핀이 두 종류일 수 있다는 것 예측 -

[연구의 주제]

우리학교 물리학과 박정혁 교수는 이웃한 이화여대의 최강신 교수와의 공동연구를 통해, 입자물리 표준모형의 스핀(spin group)이 두 종류일 수 있다는 사실을 예측하고, 이를 실험으로 검증할 것을 물리학계에 제안하였다.

[연구의 내용]

20세기초 탄생한 아인쉬타인의 중력이론인 상대성이론은 만물의 기본 입자를’(point)으로 가정한다. 이때, 적합한 수학이론은 리만의 미분기하학이 된다. 한편 20세기 후반 이후 꾸준히 발전되어온 끈이론에서는 점이 아닌 ’ (string)을 입자의 기본구조로 상정한다. 본교 박정혁 교수 연구팀은 최근 5년여 동안, 리만기하를 확장하는 끈이론에 적합한 미분기하를 개발해왔다. 그 결과 끈이론이 내포하는 이른바 초대칭중력 이론들(IIA, IIB)을 재구성, 통일시키는 연구 성과들을 도출한 바 있다. 이때 핵심사항 중 하나는 스핀의 종류가 두가지라는 사실이었다. 이러한 끈이론 관련 연구결과들을 입자물리학의 표준모형(The Standard Model)에 적용한 것이 박정혁 교수와 최강신 교수의 이번 연구의 시발점이다. 연구 결과, 표준모형에서도 스핀의 종류가 기존에 알려진 것과는 달리 그러나 여태까지의 실험사실과 모순되지 않으면서두 종류일 수 있으며, 구체적으로 렙톤(lepton)과 쿼크(quark)의 스핀종류가 다를 수 있음을 주장하였다.

[연구의 의의 및 기대효과]

표준모형의 스핀이 두 가지 일 수 있다는 이번 연구성과는 입자물리학계 전반에 파급효과가 클 수 있다. 특히 렙톤(lepton)과 쿼크(quark)의 스핀종류가 다를 수 있다는 예측은, 가속기 실험등을 통해 검증될 수 있다.

[지원기관 및 학술지의 우수성]

이번 연구는 한국연구재단의 지원을 받아 최강신교수가 제1저자, 박정혁 교수가 교신저자인 2인의 공동연구형태로 수행되었으며, 연구 결과는 물리학계 최고권위 학술지 피지칼 리뷰 레터스 (Physical Review Letters)”201510월에 게재될 예정이다.

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