스티븐 울프럼
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1. 개요[편집]
스티븐 울프럼(Stephen Wolfram)은 영국, 미국의 물리학자, 컴퓨터과학자, 기업인이다. 분야는 입자물리학(현상론적 양자장론), 이론 컴퓨터 과학(세포 자동자)이다.
2. 약력[편집]
울프럼의 부모는 독일에서 살다가 나치의 탄압으로부터 피신하기 위해 영국에 망명한 유대인 부부였고 1959년 런던에서 울프럼을 낳았다. 울프럼의 아버지인 휴고는 섬유 제조업체의 전무이사가 되었고 어머니인 시빅은 옥스퍼드 대학교 철학과 교수였다.
울프럼은 일찌감치 물리학과 수학 분야에 있어서 뛰어난 재능을 보였고 소년 신동이었다. 영국의 명문 사립 학교인 이튼 칼리지에 입학했으나 수업 수준이 너무 낮다는 이유로 곧 자퇴하였다. 이튼 컬리지에 재학중이던 15세에 파인만 다이어그램을 활용하여 전자 에너지의 강상관계를 다룬 “전자의 강입자성”이라는 논문을 발표[1]하였으며 17세에 영국 옥스퍼드 대학교에 입학했지만 역시 강의 수준이 너무 낮다[2]며 대학교를 떠나서 독학으로 공부하여 1년동안 강입자 분야 이론 연구에 관한 3편의 논문을 발표했다. 다만, 모든 논문을 전부 단독으로 게재한것은 아니고, 4편정도는 공저자로 게재했다.
그가 17살까지 쓴 7편의 논문들은 머리 겔만, 리처드 파인만등 미국에 있던 물리학 대가들의 눈에 띄어 18세에 미국 Caltech 대학원으로부터 편입제의를 받았고 18세에 박사과정에 입문해 불과 2년만인 20세에 물리학 박사 학위를 취득하였다.
박사학위 취득 이후 울프럼은 즉시 캘텍의 정교수로 채용되었으며 이때 그는 캘텍 내에서 가장 어린 정교수(21세)였다. 또한 그는 같은 해에 맥아더 재단에서 뛰어나고 창의적인 미국인에게 수여하는 맥아더 펠로십을 받았고 펠로십 사상 최연소였다.
1986년부터 1989년까지 3년동안 고등연구원에서 방문 연구원으로 지낸뒤 일리노이 주립대 어바너 섐페인의 교수로 채용되었다. 한편, 80년대 초반부터 세포자동자 연구로 방향을 잡기 시작했으며, 컴퓨터과학에 더 큰 흥미를 느껴 UIUC 교수직을 박차고 나와 연구방향을 확장시켜 울프럼알파, 매스매티카등을 개발했고, 이를 관리하고 세포 자동자와 첨단 과학을 다루는 울프럼 리서치를 창업하였고 울프럼 언어(Wolfram Language)를 창시하였다.
울프럼은 40여 년 이상 셀룰러 오토마타 연구에 전력으로 몰두하였으며 20여 년에 걸쳐 작성한 셀룰러 오토마타 및 복잡계 연구 저서 A New Kind of Science(새로운 종류의 과학)를 자신의 최고 업적으로 생각하고 있다고 한다.
3. 연구 분야[편집]
양자장론을 활용해 강한 상호작용을 한창 연구할 당시, 양자장론에서 핵심적으로 다루는 주제중 하나인 양자장의 포멀리즘 혹은 공식화나 양자장의 상호작용에 대한 수학적인 표현론을 주로 다룬다기보다는 양자장의 상호작용을 시각적으로 표현하는 파인만 다이어그램과 장이 나타내는 이론&실험적인 물리량 계측에 대한 수학적인 분석, 즉 현상론에 대해 주로 다뤘다. 그중에서도, 현상론 분석을 위한 계산과학적 고찰이 매우 두드러져있다.[3]
양자전기역학의 에너지 계측 범위가 10GeV^2[4]가 넘어가면 관측이 어려워지는 한계를 활용하여, 아래와 같은 고에너지의 렙톤 커플링 상호작용과 g-2 상호작용의 실험 데이터 계측식을 다음과 같이 분석했다.
상호작용 범위의 최대 크기가 [math(10^{-17})] m인 전자 형태 인자가 아래와 같은 식으로 표현되면,
||<tablealign=center><tablebordercolor=#eee,#2d2f34><bgcolor=#eee,#2d2f34> [math(F(q^2) = 1 \pm \dfrac{q^2}{q^2 + \Lambda^2})] ||
렙톤 커플링 상호작용의 최저 에너지 한계가 20GeV, 매개변수 [math(\Lambda)]가 무시될때, 전자 중심부에 발생하는 고에너지 상호작용이 핵자내부에서 발생되는 것과 유사하다면, 전자의 g-2 상호작용은 다음과 같다.
||<tablealign=center><tablebordercolor=#eee,#2d2f34><bgcolor=#eee,#2d2f34> [math(g_{e} - 2 \sim 10^{-6} | g_{N} - 2 | < \alpha^3)][5]
||
- Hadronic Electrons, J. Aust. Phys. 28, p 480
파인만 다이어그램으로 일부 커플링 상호작용을 표현해 글루온 구름내 전자가 강한 상호작용에 영향받을수 있음을 밝혔고, 전자 상호작용의 강입자적 특징을 제안했다.
4. 영상[편집]
TED:만물 이론을 찾는 계산(2011)
A New Kind of Science
Lex Fridman과의 인터뷰
5. 같이보기[편집]
이 문서의 내용 중 전체 또는 일부는 2023-12-05 05:22:44에 나무위키 스티븐 울프럼 문서에서 가져왔습니다.[1] S. Wolfram, Aust. J. Phys., 1975, 28, 479. [2] 옥스브리지를 포함한 영국의 학부는 입학부터 본인이 강의를 선택해야하는 한국 학부와 다르게 최소 2-3학년까지 학과에서 정해준 커리큘럼대로 이수해야한다. 한편, 옥스퍼드 물리학과의 커리큘럼(2021년 기준)은 3학년에 입자물리학을 과목으로 본격적으로 다루기 시작하는 편이기 때문에 이미 15살부터 입자물리학이나 석사이상부터 다루는 양자장론을 전문적인 수준으로 판 울프럼의 입장에서 강의가 복습하기 위한 쉬운 개론 수준으로 느꼈을수 있다.[3] 플로리다 대학에 재직했던 한 한국인 물리학 교수의 페이스북 게시물에 따르면, 그와 동시에 재직한 이론물리학자 피에르 라몽은 울프럼을 두고 물리학자가 아닌 테크니션이라고 언급했다.[4] M. Chanowitz and S. Drell, Phys. Rev. Lett. 30, 807(1973).[5] [math(\alpha)] 혹은 [math(\dfrac{ke^2}{\hbar c})]는 미세구조상수로 상호작용 커플링 상수로도 쓰인다.