조용민 교수 20세기 7대 수학 난제 풀었다.

이명희 기자 minsu@kyunghyang.com

• 20세기 7대 수학 난제(Millennium Problem)중 하나를 국내 물리학자가 풀어냈다.
  
  건국대는 17일 조용민 석학교수(물리학) 연구팀이 미국 클레이수학연구소(CMI)가 제시한 20세기 7대 수학 난제 가운데 하나인 ‘양-밀스 이론과 질량 간극 가설(Yang-Mills and Mass Gap)’ 문제를 풀었다고 밝혔다.
  
  

조용민 건국대 석학교수. 건국대 제공

 

조 교수는 입자물리학이론과 우주론 및 통일장 분야의 이론물리학자로 이번에 양자 색역학에서 자기홀극 응집이 일어남을 증명해 우주의 질량 생성 과정을 밝히는데 성공했다.

연구에 참여한 건국대 윤종혁 교수(물리학)는 “우주의 질량 대부분은 양성자와 중성자로 이루어져 있는데 이번 연구를 통해 이들이 어떻게 질량을 갖게 됐는지 설명할 수 있게 됐다”면서 “연구 결과가 검증을 거쳐 입증되면 우주에 대한 인간의 이해를 넓힐 수 있을 것”이라고 설명했다.

미국의 부호 랜던 클레이가 매사추세츠주 케임브리지에 설립한 클레이 수학연구소(CMI)는 사설 비영리 재단으로, 수학을 널리 알리고 발전시킨다는 목표아래 1998년 설립됐다. 클레이연구소는 2000년 18세기 이래 지구촌 수학에서 해결되지 않은 일곱개의 난제들을 모은 뒤, 각 문제를 처음으로 해결하는 사람에게 100만 달러를 주겠다고 발표했으며 이 때 ‘7대 수학난제’라는 개념이 최초로 제시됐다.

7대 수학난제는 △P대 NP문제 △리만 가설 △양-밀스 이론과 질량 간극 가설 △내비어-스톡스 방정식 △푸앵카레 추측 △버치와 스위너톤-다이어 추측 △호지 추측 등으로 일반인에게는 이해가 매우 어려운 내용들이다.

제시된 난제 중 현재까지는 ‘은둔 수학자’로 불리는 러시아 수학자 그레고리 페렐만(Perelman)이 2002년 유일하게 ‘푸엥카레의 가설’(Poincare Conjecture)을 증명해 세계적 주목을 받았으나 100만 달러의 상금 수상을 거부해 화제가 되기도 했다.

CMI는 앞으로 약 2년간 조 교수의 연구결과에 학계의 공식적 검증을 거친 뒤 오류가 발견되지 않으면 100만 달러의 상금을 지급하게 된다. 건국대는 “조 교수의 연구는 2년간 공식적 검증을 거친 뒤 페렐만에 못지않은 업적으로 평가될 것”이라고 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국 물리학회가 발간하는 학술지 ‘피지컬 리뷰 D’ 최신호에 게재됐다.

조 교수는 서울대 물리학과를 졸업하고 미국 시카고대에서 물리학 박사학위를 받은 뒤 미국 페르미연구소, 독일 막스플랑크연구소, 유럽 핵 연구소 등을 거쳐 1982년부터 2009년까지 28년간 서울대 천체물리학부 교수로 재직했으며 작년 9월부터 건국대 석학교수로 재직 중이다.

조 교수는 8월 26~28일 싱가포르에서 열리는 ‘다이슨 탄생 90주년 기념 국제 컨퍼런스’에서 이번 연구결과를 발표할 예정이다.