김진의

1. 개요

김진의는 대한민국의 물리학자이다. 1946년 전라남도 구례에서 태어나 서울대학교에서 화학공학 학사, 로체스터 대학교에서 입자물리학 Ph.D. 학위를 받았다. 브라운 대학교, 펜실베이니아 대학교에서 연구 조교 및 조사원으로 근무했으며, 1980년부터 2011년까지 서울대학교 조교수로 재직했다. 이후 광주과학기술원과 경희대학교 석좌교수를 역임했다. 주요 연구 분야는 입자물리학, 암흑 물질, 초끈 이론 등이며, KSVZ 액시온 모델 제안, 초중력 이론 연구, 우주 상수 문제 해결 등 다양한 연구 업적을 남겼다. 독일 훔볼트 연구상, 대한민국 과학상, 호암상 등을 수상했다.

2. 생애와 교육

김진은 1975년부터 1977년까지 브라운 대학교 연구 조교, 1980년까지 펜실베이니아 대학교 연구 조사원으로 근무했다. 1980년 서울대학교 조교수로 임명되어 2011년 퇴임 후 광주과학기술원 (광주광역시)에서 자리를 잡았다. 현재 경희대학교 석좌교수이자 석학이다.

1998년부터 1999년까지 한국고등과학원 물리학과 교수, CERN, 미시간 대학교, 하버드 대학교, 본 대학교 등 여러 기관에서 초빙 교수를 역임했다.

2.1. 학력

김진은 전라남도 구례군에서 태어나 경기고등학교를 졸업하고, 1971년 서울대학교에서 화학공학 학사 학위를 받았다. 1975년 로체스터 대학교에서 입자물리학으로 박사 학위(Ph.D.)를 받았다.

2.2. 경력

김진은 1946년 전라남도 구례군에서 태어났다. 경기고등학교를 졸업하고 1971년 서울대학교에서 화학공학 학사 학위를 받았다. 1975년 로체스터 대학교에서 입자물리학으로 Ph.D. 학위를 받았다. 1975년부터 1977년까지 브라운 대학교에서 연구 조교로, 1980년까지 펜실베이니아 대학교에서 연구 조사원으로 근무했다. 1980년 서울대학교 조교수로 임명되어 2011년 퇴임할 때까지 재직했다. 이후 광주과학기술원 (광주광역시)에서 자리를 잡았다. 현재 경희대학교 석좌교수이자 석학이다.

1998년부터 1999년까지 한국고등과학원 물리학과 교수를 역임했으며, CERN, 미시간 대학교, 하버드 대학교, 본 대학교 등 여러 기관에서 초빙 교수를 역임했다.

3. 주요 연구 업적

김진의는 기본 입자 이론과 입자 우주론 분야를 연구했다. 그의 중성 전류에 대한 리뷰 논문은 글래쇼-살람-와인버그 모형 이해에 기여했다. 그는 오비폴드 차원 축소를 통해 고차원 이론에서 표준 모형을 개발하는 데 기여했고, 우주 상수 문제 해결을 위해 5차원 시공간에서 단서를 찾았다. 김진의가 발표한 논문은 총 7915회 피인용되어 노벨상 수상자 평균에 근접한다.

3.1. KSVZ 액시온 모델

김진의는 KSVZ(Kim–Shifman–Vainshtein–Zakharov) 모델로 알려진 보이지 않는 액시온 모델을 제안했는데, 이는 표준 모형에서 강한 CP 문제의 해결책을 제시한다. 1980년대 초창기에는 소위 Invisible axion이라 불렸던 아주 가벼운 액시온을 창안하여, 암흑물질 후보 중 하나로 이용되는 액시온의 근간을 설정하는데 기여하여 두 편의 세계적 개괄논문도 집필하였다. Invisible axion은 QCD가 CP 대칭성을 보존해야 하는 이론 중 가장 아름다운 대칭성과 연관되어 있을 뿐만 아니라 초끈모형에 항상 나타나는 입자이고 또한 앞으로 발견 가능한 암흑물질 후보이다. 그는 또한 액시온의 초대칭 짝인 액시노가 우리 우주의 암흑 물질의 강력한 후보가 될 수 있다고 주장했으며, 은하 형성에 중요한 역할을 했을 수 있고, 현재 우주의 에너지 밀도의 상당 부분을 차지할 수 있다고 주장했다.

3.2. 초대칭과 힉스 입자

김진의는 매우 가벼운 액시온에 대한 연구를 통해 암흑물질을 설명하고, 초끈이론을 설명하는 중요한 단서를 제시했다. 1980년대 초, '보이지 않는 액시온(Invisible axion)'을 창안하여 암흑물질 후보 중 하나로 꼽히는 액시온의 근간을 설정했다. 보이지 않는 액시온은 QCD가 CP 대칭성을 보존해야 하는 이론 중 가장 아름다운 대칭성과 연관되며, 초끈모형에 항상 나타나는 입자이자 앞으로 발견될 가능성이 있는 암흑물질 후보이다.

김진의는 입자물리학에서 표준모형을 뛰어넘는 초중력 모형에 꼭 나타나는 초중력자가 팽창우주론에 미치는 영향을 연구하여, 초기 팽창 시기 후 최고 가능한 우주의 온도를 10⁹ GeV로 계산했다.

또한, 초대칭성이 있는 초중력 모형에서 힉스입자와 관련된 뮤-문제(μ-문제)를 제기하고, 그 해법으로 Kim-Nilles 모형을 제시했다.

3.3. 초중력자와 우주론

김진의가 발표한 논문의 피인용 횟수는 총 7915회로 노벨상 수상자의 평균에 근접한다. 주요 연구 결과로는 매우 가벼운 액시온에 대한 연구가 있는데, 매우 가벼운 액시온은 암흑물질을 설명할 수 있고 초끈이론에서 흔히 나타나며 초끈이론을 설명하는 중요한 단서가 되리라고 생각된다.

1980년대 초창기에는 소위 'Invisible axion'이라 불렸던 아주 가벼운 액시온을 창안하여, 암흑물질 후보 중 하나로 이용되는 액시온의 근간을 설정하는데 기여하여 두 편의 세계적 개괄논문도 집필하였다. Invisible axion은 QCD가 CP 대칭성을 보존해야 하는 이론 중 가장 아름다운 대칭성과 연관되어 있을 뿐만 아니라 초끈모형에 항상 나타나는 입자이고 또한 앞으로 발견 가능한 암흑물질 후보이다.

입자물리에서 표준모형을 뛰어넘는 초중력 모형에 꼭 나타나는 초중력자가 팽창우주론에 미치는 영향으로서, 팽창우주론에서 초기 팽창 시기 후 최고 가능한 우주의 온도를 1000000000GeV로 계산했다.

초대칭성이 있는 초중력 모형에서의 힉스입자와 관련된 뮤-문제의 제기 및 가능한 해를 요사이 Kim-Nilles 모형으로 알려진 방법을 제시했다. 초중력이론은 자연스럽게 초끈이론 분야에서 차원줄임으로 얻어지므로 초끈이론의 오비폴드 차원줄임에도 일정부분 공헌을 했다고 할 수 있다.

김진의 연구는 기본 입자 이론과 입자 우주론에 집중되어 있다. 그는 KSVZ(Kim–Shifman–Vainshtein–Zakharov) 모델로 알려진 보이지 않는 액시온 모델을 제안했는데, 이는 표준 모형에서 강한 CP 문제의 해결책을 제시한다. 그는 또한 액시온의 초대칭 짝인 액시노가 우리 우주의 암흑 물질의 강력한 후보가 될 수 있다고 주장했으며, 은하 형성에 중요한 역할을 했을 수 있고, 현재 우주의 에너지 밀도의 상당 부분을 차지할 수 있다고 주장했다. 그의 중성 전류에 대한 리뷰는 글래쇼-살람-와인버그 모형에 대한 이해를 높였다. 그는 H. P. Nilles와 함께 초중력에서 μ 문제의 해법을 공식화하고 제시했으며, 이후 중력미자의 우주론적 효과 계산을 주도했다. 빛의 액시온이나 액시노보다 훨씬 약하게 상호작용하는 초중력자의 붕괴 효과로부터, 김진은 우주의 재가열 온도 상한을 1000000000GeV로 얻었고, 이는 무겁고 약하게 상호작용하는 입자에 대한 우주론적 연구 분야에 초기 기여를 했다. 그는 또한 초끈 이론으로부터 표준 모형을 얻기 위한 첫 번째 시도를 했다. 그는 오비폴드의 차원을 줄임으로써 고차원 이론으로부터 표준 모형 개발에 기여했으며, 우주 상수 문제에 몰두하여 5차원 시공간에서 그 해법의 단서를 제공했다.

3.4. 기타 연구

김진의가 발표한 논문의 피인용 횟수는 총 7915회로 노벨상 수상자의 평균에 근접한다. 주요 연구 결과로는 매우 가벼운 액시온에 대한 연구가 있는데, 매우 가벼운 액시온은 암흑물질을 설명할 수 있고 초끈이론에서 흔히 나타나며 초끈이론을 설명하는 중요한 단서가 되리라고 생각된다.

1980년대 초창기에는 소위 'Invisible axion'이라 불렸던 아주 가벼운 액시온을 창안하여, 암흑물질 후보 중 하나로 이용되는 액시온의 근간을 설정하는데 기여했으며, 두 편의 세계적 개괄논문도 집필하였다. Invisible axion은 QCD가 CP 대칭성을 보존해야 하는 이론 중 가장 아름다운 대칭성과 연관되어 있을 뿐만 아니라 초끈모형에 항상 나타나는 입자이고, 앞으로 발견 가능한 암흑물질 후보이다.

입자물리에서 표준모형을 뛰어넘는 초중력 모형에 꼭 나타나는 초중력자가 팽창우주론에 미치는 영향으로서, 팽창우주론에서 초기 팽창 시기 후 최고 가능한 우주의 온도를 1000000000GeV로 계산했다.

초대칭성이 있는 초중력 모형에서의 힉스입자와 관련된 뮤-문제의 제기 및 가능한 해를 요사이 Kim-Nilles 모형으로 알려진 방법을 제시했다. 초중력이론은 자연스럽게 초끈이론 분야에서 차원 줄임으로 얻어지므로 초끈이론의 오비폴드 차원 줄임에도 일정 부분 공헌을 했다고 할 수 있다.

김진의 연구는 기본 입자 이론과 입자 우주론에 집중되어 있다. 그는 KSVZ(Kim–Shifman–Vainshtein–Zakharov) 모델로 알려진 보이지 않는 액시온 모델을 제안했는데, 이는 표준 모형에서 강한 CP 문제의 해결책을 제시한다. 그는 또한 액시온의 초대칭 짝인 액시노가 우리 우주의 암흑 물질의 강력한 후보가 될 수 있다고 주장했으며, 은하 형성에 중요한 역할을 했을 수 있고, 현재 우주의 에너지 밀도의 상당 부분을 차지할 수 있다고 주장했다.

그의 중성 전류에 대한 리뷰는 글래쇼-살람-와인버그 모형에 대한 이해를 높였다. 그는 H. P. Nilles와 함께 초중력에서 μ 문제의 해법을 공식화하고 제시했으며, 이후 중력미자의 우주론적 효과 계산을 주도했다. 빛의 액시온이나 액시노보다 훨씬 약하게 상호작용하는 초중력자의 붕괴 효과로부터, 김진의는 우주의 재가열 온도 상한을 1000000000GeV로 얻었고, 이는 무겁고 약하게 상호작용하는 입자에 대한 우주론적 연구 분야에 초기 기여를 했다. 그는 또한 초끈 이론으로부터 표준 모형을 얻기 위한 첫 번째 시도를 했다. 그는 오비폴드의 차원을 줄임으로써 고차원 이론으로부터 표준 모형 개발에 기여했으며, 우주 상수 문제에 몰두하여 5차원 시공간에서 그 해법의 단서를 제공했다.

4. 수상 경력 및 서훈

5. 저서

* Quarks and Leptons from Orbifolded Superstring^영어, 스프링거, 2009, ISBN 978-3-540-32763-9
* 소립자와 게이지 상호작용^한국어, 민음사, 1984, ISBN 89-374-3500-4