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센터의 목표 이론물리학은 현대과학의 기초를 이루는 학문이다. 합리적 사고를 통한 물리 이론으로부터 새로운 자연 현상을 예측하고 실험적으로 해석하기도 하며 아울러 여타 자연과학 및 공학의 연구에 필수 요소가 되고 있다.17세기에 뉴턴에 의한 역학이론과 19세기의 맥스웰에 의한 전자기 이론은 물리학 발전에 지대한 영향을 주었을 뿐 아니라 다른 과학과 기술 발전의 원동력이 되었으며, 21세기를 맞이하는 현재에도 역학 및 전자기학의 응용은 산업발전에 획기적인 기여를 하고 있다. 19세기말의 마이컬슨 - 몰리의 실험 결과를 설명하고 역학과 전자기학을 새로운 시공간의 개념에 따라 이해하기 위하여 20세기초에 상대성이론이 개발되었고, 흑체 복사 현상 및 많은 분광학의 데이터를 이론적으로 설명하기 위해 1920년대에 양자역학이 탄생된 것 등이 오늘날의 물리학을 가능하게 한 큰 줄기의 주요 예로서 이것들이 모두 이론물리학의 영역에 속한다. 그후에도 상대성이론에 의한 핵분열의 예견은 인류사회에 그 파급효과가 대단히 컸고 또 양자역학에 기초한 반도체 트랜지스터의 발견으로 근대과학과 산업이 비약적으로 발전하였음은 익히 알고 있는 사실이다. 1950년대의 저온초전도현상의 이론적 설명, 1970년대의 입자물리학의 표준모형과 우주대폭발 이론의 정립, 최근에 시도되고 있는 고온초전도현상의 이해 등은 이론물리학과 분리해서 생각할 수 없다. 따라서 이론물리학의 발전이 곧 과학전반의 발전과 직결된다고 볼 수 있다. 20세기 후반의 가장 중요한 세개의 과학계의 업적이라 할 수 있는 표준모형, 우주대폭발이론 및 DNA나선구조 규명 중에서 이론물리학 영역에 속하는 것이 표준모형과 우주대폭발이론이다. 오늘날, 화학, 천문, 지구과학을 포함한 자연과학의 많은 분야와 전기, 전자, 기계, 화공 등 많은 공학 분야에서 물리학에의 의존도가 점점 더 증가하고 있는 실정이다. 따라서 앞으로도 자연과학에서 가장 기본 되는 학문이라고 할 수 있는 물리학, 그중에서도 특히 이론물리학의 연구는 물리학을 포함한 자연과학 전반의 발전에 길잡이 역할을 한다. 그렇기 때문에 한 나라의 과학수준을 그 나라의 이론물리 수준에 비추어 가늠하더라도 크게 틀리지 않으며, 또 이론물리의 발전은 곧 그 나라 과학 역량의 전반적인 신장을 가져다주는 촉매와 같은 역할을 하는 것이다. 연구 분야 (1) 입자물리현상이론우주의 구성요소인 기본입자와 그들 사이의 상호작용을 밝히고자 하는 것이 여기서의 주된 관심사이다. 입자물리현상이나 우주론적 관측결과를 설명할 수 있는 이론들을 대상으로 연구한다. (2) 양자장, 통일장 및 우주론 양자장론의 이론적 구조와 그 해의 성질에 대한 것이 주 연구대상으로서 입자물리나 그밖의 다른 물리 분야에 대한 응용도 적극 고려한다. 중력을 포함하여 모든 상호작용을 통일하는 문제도 연구한다. (3) 핵이론 양자색소역학에 의해 예견되는 강입자계에서 일어나는 현상, 특히 중성자 별 및 태양 내부와 관련된 현상들과 기존 핵물리 실험 결과들의 대조, 이해를 하고자 한다. (4) 응집물질이론 응집물질계 특히 고체에서 나타나는 구조적, 전자기적 물리현상들을 이론적으로 이해한다. (5) 통계물리 뭇알갱이계에서 구성원 사이의 상호작용에 의해 생겨나는 집단성질을 협동현상의 관점에서 이해하려 한다. 우수연구성과 ㆍ입자이론: 고차원 이론에서의 경공(brane;境空)을 통한 우주상수문제, 입자족문제 해결 및 이러한 이론들의 제현상.ㆍ양자장론: 천 - 사이몬스 이론, 초끈이론의 이중성, 초중력이론과 SU(N) 게이지이론의 상관 등. ㆍ핵이론: 카이랄리터건드림이론(chiral perturbation theory) 및 빛깔초전도성(color - superconductivity) 등의 천체물리학에의 응용. ㆍ응집이론: 탄소 나노튜브에 대한 연구. 쪾통계: 뭇알갱이계에서 구성원 사이의 상호작용에 의해 생겨나는 집단성질을 협동현상의 관점에서 이해. |
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이론 물리학 연구센터는 한국과학재단지정 우수연구센터로 1990년 서울대학교에 설립되었다. |
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