문서의 임의 삭제는 제재 대상으로, 문서를 삭제하려면 삭제 토론을 진행해야 합니다. 문서 보기문서 삭제토론 초끈 이론 (문단 편집) == 역사 == 1. 만물을 끈으로 표현할 수도 있던데? 라는 아이디어와 1. 4차원을 제외한 나머지 차원들은 작게 감겨있어서 우리가 4차원만을 본다 는 아이디어를 기반으로 하여 초끈 이론이 만들어졌다. 추가 차원의 역사는 아인슈타인이나 [[칼루자]], 클라인 등이 양자역학 없이 고전적인 방식으로 전자기학과 중력을 합치려고 시도했던 것까지 거슬러 올라간다. 이들이 연구했던 통합이론은 추가 차원을 포함한 5차원 초시공간상의 이론이었다. 1960년대 이탈리아의 가브리엘레 베네치아노라는 입자물리학자가 [[강력]]의 결합세기를 서술하는 방정식을 찾다가, 해당 식이 '''오일러-베타 함수와 정확히 일치'''한다는 것을 확인한다. 이 식을 [[난부 요이치로]], 홀거 닐센, 레너드 서스킨드 등 여러 학자들이 검토하여, 해당 식이 '''강력으로 상호작용하면서 서로 가까이 접근한 __두 개의 끈__이 잠시동안 진동하다가 다시 멀어지는 모양'''을 서술한다는 사실을 발견했다. 이 발견을 토대로 끈 이론이 등장하게 되었다. 이 당시에는 강력에 대한 이론적인 설명이 주요 과제였기 때문에 [[중력]]이론을 설명하기보단 강력을 주로 설명하기 위한 도구로 끈 이론이 연구되었다. 1969년 레너드 서스킨드, [[난부 요이치로]] 등이 베네치아노의 이론을 연구 중 우연히 [[중력자]]의 실존을 예측, 혹은 허용하는 수학식을 발견하게 된다. 자연엔 네 가지 힘. 즉, 전자기력, 중력, 강력, 약력이 있는데 이 힘들은 장에 의해 매개되고 매개입자인 [[게이지 보손]]이 필요하다. 전자기력을 매개하는 게이지 보손인 [[광자]]는 이미 발견되었지만 중력을 매개하는 중력자는 실험적으로는 물론이고 체계적인 이론을 통해 허용, 혹은 예측된 사례가 없었다. 그러던 중 끈 이론에서 중력장의 양자버전인 중력자를 서술하는 방식을 개발한다. 1971년 기존의 끈 이론은 추가 차원의 아이디어와 결합하여 26차원 시공간에서의 끈 이론으로 재탄생한다. 그러나 이후 [[강력]]의 문제는 끈 이론이 아니라 [[게이지 장|양-밀스 이론]]을 바탕으로 한 [[양자색역학]](QCD)을 통해서 해결된다. 강력과는 관계없는 [[중력자|질량 0에 스핀 2인 불필요한 입자]] 및 질량이 허수인 [[타키온]] 문제까지 이론에 등장하면서 끈 이론은 버려졌었다. 이후 [[표준 모형]]의 문제점이 부각되면서 끈 이론이 다시 인기를 얻기 시작했다. '표준 모형'은 [[양자전기역학]]과 약력과 강력 이론의 총집합이다. 하지만 표준 모형은 [[중력]]에 대해서는 아무것도 설명하고 있지 않는 치명적인 결함을 가지고 있다. 물리학계에선 [[양자역학]]과 [[일반 상대성 이론]]을 통합하려는 수많은 시도가 있었지만[* 많은 사람들이 착각하는 것 중 하나가 양자역학과 [[특수 상대성 이론]] 역시 통합되지 못했다는 것인데, 이 둘의 통합은 이미 잘 되었고 심지어 매우 성공적이기까지 하다. [[리처드 파인만]]이 만든 [[양자전기약학]]이 바로 이 통합의 직접적인 산물 중 하나이다. 어차피 전자기 이론을 제대로 다루기 위해 특수 상대성 이론이 필수적이라는 사실을 유념해 두자.] 모두 치명적인 수학적 오류가 발생함으로써 사장되어 버리게 되고, 학계의 반응은 점점 양자역학과 상대성이론의 통합에 회의적으로 변하게 된다. 표준 모형은 [[기본 입자]]의 크기를 점으로 간주하는데, 이로써 [[중력]]을 설명하기 위해서는 중력을 서술하는 데 필요한 [[일반 상대성 이론]]과 미시세계(양자론)를 서술하는 데 필요한 [[양자역학]]이 모두 필요하다. 그런데 일반상대성이론의 방정식과 양자역학의 방정식을 결합시키면 무한대의 [[확률]]이 등장한다.[* 내부 사정은 더 복잡하다. 사실 [[양자전기약학]]을 계산할 때에도 PDF의 발산으로 똑같은 무한대 확률이 등장한다! 하지만 이걸 수학적으로 슬그머니 '''치울 수 있는''' 기법이 있다. 소위 재규격화라고 불리우는 기법이 이것이다. 물론 QED가 말도 안 되는 성공을 거두었고 이에 대한 나름 설득력 있는 물리적인 해석도 있기에 별로 태클 거는 사람이 없다. 그런데 이 재규격화가 하필 [[일반 상대성 이론]]의 중력을 다룰 때에는 전혀 작동하지 않는다! 이게 바로 물리학자들이 마주하고 있는 문제인 것이다.] [[확률]]의 값은 ''0≤x≤1'' 사이에 있어야 하므로 이는 표준 모형의 치명적인 약점이었다. 나중에 끈 이론에서 나온 입자들 중에서 상술한, 불필요해보였던 입자가 [[중력]]의 양자장상태를 설명하는 [[중력자|질량 0, 스핀 2인 입자]]라는 것이 드러나면서 끈 이론이 부활했다. 그리고 또다른 심각한 문제 중 하나였던 타키온 문제는 후에 초대칭성을 도입함으로써 해결되었다.[* 출처:[[엘러건트 유니버스]] - [[브라이언 그린]] 작] 1980년대에 [[초대칭]]을 고려하면 무모순적인(타키온이 없는) 에너지 스펙트럼을 구성할 수 있음이 알려졌고, 이 경우 끈이 활동하는 World-Sheet의 타겟 시공간이 10차원임이 밝혀진다. 1980년대에 여러 사람에 의해 연구되었기 때문에 사용하는 [[수학]]에 따라서 서로 전혀 다른 형태의 초끈 이론이 나타났지만, 1995년 [[에드워드 위튼]]이 5가지 초끈 이론(+11차원 초중력이론)은 [[M이론]]의 다양한 [[극한]]이라는 것을 끈 이론 총회에서 발표함으로써 새로운 지평을 열었다. 원래 초끈 이론의 차원은 10차원이었지만, 나중에 [[에드워드 위튼]]이 끈결합상수와 관련된 계산에서 '''Duality(쌍대성)'''[* Duality는 다른 물리계의 현상들이 비자명된 방법으로 동일하게 된다는 것이다. 즉 어떤 두 이론들이 Duality에 의해 관련이 있게 될 때, 한 이론이 한 방식으로 전환될수 있어, 결국 다른 이론처럼 보인다. 상황에 따라 Duality는 여러가지가 존재하는데, 흔한 2가지 Duality는 S-Duality와 T-Duality이다.]라는 특수한 계산방식을 도입하면서, 숨겨졌던 차원이 하나 더 있었다는 것이 드러났다. 인터넷에서는 초끈 이론과 [[패러렐 월드]], 즉 평행이론과 연관시키기도 하는데 평행우주 이론보다는 다중우주 이론과 관련성이 더 크다. 평행 이론은 3차원 우주가 여러군데 존재하고 또 다른 "나"가 존재한다는 것이지만 이는 초끈 이론이 나타내는 세계와는 다르다. 1차원 세계, 2차원 세계, "우리가 존재하는 3차원 세계", 4차원 세계 등 여러 차원의 세계가 존재한다고 "가정"한 것이 다중 우주 이론이 관련성이 더 크다. 2023년에 지난 15년 동안 관측해온 펄서의 관측 데이터를 모두 종합한 결과 아인슈타인의 상대성 이론에서 예측되었던 Hellings-Downs Correlation(우주배경중력파로 인한 펄서의 신호의 지연시간에 관한 함수)이 아인슈타인 예측과 일치하는 모습을 실측했다. 이 관측 결과를 설명하기 위해 여러 모델을 통해 교차 검증을 한 결과 초 거대질량 블랙홀, 인플레이션(급팽창) 이론, 우주론적 초끈 등을 모두 포함하는 모델을 적용했을 때 가장 잘 적용이 되는 것을 확인할 수 있었다. 이 관측적 증거만으로는 완벽하게 실측 증명이 됐다고 볼 수 없지만 그 첫 발을 디뎠다는 점에서 크게 의미가 있다고 할 수 있다.저장 버튼을 클릭하면 당신이 기여한 내용을 CC-BY-NC-SA 2.0 KR으로 배포하고,기여한 문서에 대한 하이퍼링크나 URL을 이용하여 저작자 표시를 하는 것으로 충분하다는 데 동의하는 것입니다.이 동의는 철회할 수 없습니다.캡챠저장미리보기