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창원이혼전문변호사 양자역학-상대성이론 엮는 새 이론 틀, 32세 한국 물리학자가 내놨다

이길중
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25-12-22
8 회

창원이혼전문변호사 우리나라의 젊은 물리학자가 쓴 논문이 세계적인 물리학 저널 에 실렸다.
울산과학기술원(UNIST)은 이석형 물리학과 교수(32)가 양자역학과 상대성이론을 잇는 새로운 이론적 틀을 정립한 논문을 PRL에 게재했다고 22일 밝혔다.
현대 물리학의 두 축인 양자역학과 상대성이론을 하나의 이론 틀로 설명하려는 시도는 100년간 물리학의 오랜 난제로 남아 있었다. 두 이론은 공간과 시간을 바라보는 관점에서 근본적인 차이를 보여 왔기 때문이다.
상대성이론은 공간과 시간을 하나의 ‘시공간’으로 다루는 반면, 양자역학은 공간에 대해서만 ‘양자상태’를 정의하고 시간은 변화가 일어나는 ‘과정(채널)’으로 취급해 왔다. 이로 인해 미시 세계를 지배하는 양자역학과 중력을 설명하는 상대성이론은 하나의 이론으로 통합되지 못했다.
이 교수는 여기에 ‘시간 위의 다자 양자상태(multipartite quantum states over time)’라는 새로운 수학적 개념을 도입했다. 시간에 따라 일어나는 양자역학적 동역학 전체를 하나의 거대한 양자상태로 묶어 표현하는 방식으로, 이를 통해 공간적으로 떨어진 계 뿐만 아니라 시간적으로 떨어진 계 역시 동일한 수학 구조에서 다룰 수 있도록 했다.
이 교수는 “공간상의 양자 ‘상태’와 시간상의 양자 ‘과정’을 서로 다른 언어가 아닌 하나의 통일된 수학 언어로 기술한 것”이라며 “양자정보과학과 양자계측은 물론, 장기적으로는 양자중력 등 양자역학과 상대성이론을 잇는 통합 이론 연구에도 활용될 수 있기를 기대한다”고 말했다.
이 교수는 울산과학기술원 학부 시절 물리학과 수학을 복수 전공했으며, 교수로 임용된 지는 2년이 채 되지 않았다.
PRL은 물리학 분야에서 영향력이 큰 학술지로 1995년부터 2017년까지 노벨 물리학상 수상 업적의 약 28.5%가 이 저널에 실린 논문을 토대로 했다는 연구 통계 사이트(Nature Index) 분석도 있다. 단일 저널로는 네이처(4.7%)와 사이언스(5.6%)를 압도하는 수치다.
울산과학기술원 관계자는 “네이처, 사이언스 저널에 실리면 뉴스에 나지만, PRL에 실리면 물리학 교과서가 바뀐다는 말이 있을 정도로 영향력 있는 저널”이라고 말했다.
이번 연구는 정보통신기획평가원의 지원을 받아 수행됐으며, 중국 하이난대학교 수리통계학과 제임스 풀우드 교수가 교신저자로 참여했다.
한국산업은행이 주요 시멘트사의 탄소중립 실현을 위해 오는 2030년까지 1조원을 추가 지원한다.
산업은행은 한국시멘트협회 및 주요 시멘트사와 2021년 6월에 체결한 ‘시멘트산업의 탄소중립 구현을 위한 산업·금융 협력 프로그램 협약’ 만기를 2030년까지 연장하는 제2차 업무협약을 체결했다고 17일 밝혔다.
이번 협약 체결 업체는 삼표시멘트와 쌍용C&E, 한일시멘트, 아세아시멘트, 성신양회, 한라시멘트 등 6개사다.
산업은행은 주요 시멘트사의 탄소 저감 설비 설치 등을 위해 약 7400억원 규모의 시설투자를 지원해왔다. 이번 2차 협약을 통하여 2030년까지 1조원을 추가 지원할 예정이다.
시멘트 산업은 필수 기간산업이지만 연간 3600만톤의 온실가스를 배출하는 대표적인 탄소 다배출 업종이다. 친환경 전환 필요성이 꾸준히 제기됐다.
시멘트업계는 유연탄보다 탄소배출이 적은 순환자원을 대체연료로 활용하고 에너지 효율을 개선하는 등 다양한 탄소 저감 노력을 지속해 왔으나 대체연료 사용 비중이 35%로, 유럽연합(EU) 평균인 53%보다 낮은 상태다.
이에 시멘트업계는 2030년까지 대체연료 사용 비중을 65%까지 끌어올리는 것을 목표로 추가 투자를 진행할 계획이다. 또 친환경 설비투자, 원료 대체, 열원 개발 등으로 정부의 ‘2050 탄소중립’ 목표 달성에 기여하겠다는 방침이다.