현상금 100만불 수학문제, 국내 과학자가 풀었다

우리나라 과학자들이 현상금 100만 달러(약 11억원)가 걸린 20세기 7대 수학 난제(Millennium Problem) 가운데 하나를 풀었다.

건국대학교는 입자물리학이론과 우주론 및 통일장 분야의 이론물리학자인 조용민 석학교수(물리학) 연구팀이 미국 클레이수학연구소(CMI)가 제시한 7대 수학난제 중 하나인 '양-밀스 이론과 질량간극 가설'(Yang-Mills and Mass Gap)'문제를 해결했다고 17일 밝혔다.

조 석학교수는 양자 색역학에서 자기홀극 응집이 일어나는 것을 증명해 이 문제의 해결책을 제시하고 우주의 질량이 어떻게 생성되는가를 밝히는데 성공했다.

이번 연구 결과는 미국 물리학회가 발간하는 물리학 분야의 권위있는 국제 학술지 '피지컬 리뷰 D'(Physical Review D)최신호(온라인 4월12일자 발간)에 게재됐다.

이 문제는 미국 클레이수학연구소가 2005년 5월 이 문제를 푸는 사람에게 상금 100만 달러를 주겠다고 공고한 물리학의 최대 난제이다.
7대 난제에는 'P-NP 문제', '호지 추측', '푸앵카레 추측', '리만 가설', '양-밀스 이론과 질량간극 가설', '나비에-스토크스 방정식', '버치와 스위너턴-다이어 추측' 등이 포함돼 있다. 이 중 '푸앵카레 추측'만 2002년 러시아의 천재 수학자 그리고리 페렐만에 의해 입증됐다.

이번에 조 석학 교수 등이 푼 양-밀스 이론과 질량간극은 7대 난제 중 유일한 물리학 분야 문제로 꼽힌다. 원자의 핵을 이루고 있는 양성자와 중성자를 쪼개면 더 작은 입자인 '쿼크' 입자 3개가 나온다. 실험 결과 쿼크는 서로 강하게 잡아당기는 힘을 갖고 있는 것으로 밝혀졌는데 아직 수학적 이론으로 이를 설명할 방법은 아무도 찾지 못했었다.

<동아닷컴>