'7대 수학 난제' 국내에서 해결

20세기 '7대 수학 난제'의 하나로 꼽히는 난해한 문제를 국내 과학자가 풀었습니다.

조용민 건국대 석학교수팀은 오늘(17일) 미국 클레이수학연구소가 제시한 7대 수학난제 중 하나인 '양-밀스 이론과 질량간극 가설' 문제를 해결했다고 밝혔습니다.

이 문제는 양자 색역학에서 자기홀극 응집이 일어나 물질의 질량이 어떻게 생성되는지를 규명하는 문제로, 다른 6개의 미해결 문제와 함께 상금 100만달러가 걸려있는 물리학·수학계의 최대 난제로 꼽힙니다.

양성자와 중성자를 구성하는 세 개의 쿼크와 글루온은 질량이 없는 입자들이지만 하나의 입자로 '감금'되는 과정에서 질량을 가지는 것으로 알려져 왔습니다.

조용민 교수는 이 과정을 규명하기 위해 자신의 성을 따 '조-분해'로 알려진 방법을 이용해 양자 색역학에서 자기홀극 응집이 일어나는 것을 증명했습니다.

자기홀극은 자석의 양쪽 끝이 항상 N극과 S극을 띠는 것과 달리 한쪽 극성만 가지는 입자로, 지금까지 가상의 입자로 알려져 왔지만 입자물리학 연구과정에서 그 존재 가능성이 점차 높아져왔습니다.

이번 연구결과가 학계에서 공식적으로 검증될 경우 물리학 사상 큰 발견이 될 것으로 기대됩니다.

이 연구 결과는 지난 12일 학술지 '피지컬 리뷰 D' 온라인판에 게재됐습니다.