올해의 노벨물리학상은 자연계에 존재하는 4가지기본적인 힘 가운데 약력(약력)과 전자기력을 통합하는 `표준이론(standard theory)''을 수학적으로 검증한 네덜란드 제라드 토프트, 마틴 벨트만 등 2명의 박사에게 돌아갔다.
스웨덴 한림원은 "토프트와 벨트만박사는 표준이론에 확고한 수학적 기초를 제공, 다른 과학자들이 새로운 입자의 성질을 예측하는데 사용할 수 있는 훌륭한 이론적 도구를 제공했다"고 선정이유를 밝혔다.
사제지간인 이들은 스티븐 와인버그박사(1979년 노벨물리학상 수상)가 1967년약력과 전자기력에 대한 표준이론을 발표한 뒤 1971년 이 이론을 수학적으로 검증해냄으로써 입자물리학계에서 명성을 얻었다.
와인버그박사의 표준이론은 발표 당시 아무도 수학적으로 검증하지 못해 학계에서도 인정을 받지 못한 상태였다.
토프트, 벨트만박사가 표준이론을 수학적으로 검증한 뒤 와인버그박사는 셀던글래쇼, 압두스 살람박사와 공동으로 1979년 노벨물리학상을 수상할 수 있었으며이들은 이 업적으로 다시 올해 노벨물리학상을 타는 영광을 안은 것이다.
고등과학원(KIAS) 원장 김정욱(김정욱)박사는 "이들의 연구는 현대 입자물리학에서 매우 중요한 위치를 차지하고 있다"며 "이들의 연구를 통해 약력과 전자기력의통합이 확고하게 됐고 이를 토대로 약력과 전자기력, 강력을 통합하는 통일장 이론도 등장할 수 있었다"고 말했다.
자연계의 모든 물체는 원자로 이뤄지며 원자는 전자와 원자핵으로 구성된다. 원자핵은 양자와 중성자로 구성되며 양자와 중성자는 더 작은 쿼크로 이뤄진다.
또 자연계에는 중력과 전자기력, 약력, 강력(강력) 등 4가지 힘이 존재한다. 이들 힘의 각각에 대해서는 많은 연구가 이뤄져 왔으나 상호관계를 규명하고 물질 구성 소립자 사이에 작용하는 힘들의 상호작용을 연구한 것은 입자가속기가 등장한 비교적 근래의 일이다.
토프트 박사 등은 이들 미립자에 작용하는 약력과 자연계에 존재하는 전자기력이 동일한 작용원리를 가진다는 것을 처음으로 이론화한 와인버그박사 등의 `표준이론''을 수학적으로 검증해낸 것이다.
특히 이번 수상자들은 한국과 특별한 관계를 가지고 있어 관심을 모으고 있다.
토프트박사는 서울대 물리학과 BK21사업의 제 2과제인 `초끈이론과 양자중력''에참여, 지난해부터 공동연구를 수행중이며 내년 3월부터 한달간 방문교수로 서울대에올 예정이다.
또 재미 물리학자 고 이휘소박사가 이들의 연구에 큰 영향을 미쳤으며 이들의연구를 알기쉽게 풀이하는 논문을 발표했기 때문에 이박사가 살아있을 경우 노벨상공동수상도 가능했을 것이라는 견해도 있다.
상세내용 : http://www.nobel.se/announcement-99/physics99.html
