제프리 골드스톤
1. 개요
제프리 골드스톤은 영국의 이론 물리학자이다. 맨체스터 그래머 스쿨과 케임브리지 대학교에서 교육을 받았으며, 한스 베테의 지도하에 핵물질 이론을 연구했다. 골드스톤 다이어그램으로 알려진 비상대론적 다체 페르미온 시스템에 대한 파인만 다이어그램의 수정을 개발했고, 연결-클러스터 정리를 증명했다. 입자물리학 연구를 통해 압두스 살람, 스티븐 와인버그와 함께 자발적 대칭성 깨짐을 가진 상대론적 장론에서 질량이 0인 입자(골드스톤 보존)가 존재해야 함을 증명했다. 1970년대 초에는 상대론적 끈의 라이트 콘 양자화 이론을 연구했으며, 양자장론에서의 솔리톤, 양자 계산 알고리즘 등에 대한 연구를 수행했다. 1977년 왕립 학회 회원으로 선출되었으며, 대니 하이네만 상, 거스리 메달, 디랙 메달 등을 수상했다.
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양자정보과학자 -
피터 쇼어
피터 쇼어는 양자 컴퓨팅 분야에 기여한 미국의 수학자 겸 전산학자로, 현대 암호 체계에 위협이 되는 소인수 분해를 위한 쇼어 알고리즘을 개발하여 다수의 상을 수상하고 MIT 수학과 응용수학 교수로 재직 중이다. -
양자정보과학자 -
데이비드 도이치
이스라엘 태생의 영국 물리학자 데이비드 도이치는 양자 컴퓨팅 이론의 선구자로서 양자 알고리즘 연구와 도이치-조자 알고리즘 개발에 기여했으며, 생성자 이론 연구와 과학적 설명 기준으로 불변량 제시 등의 업적을 남겼다. -
1933년 출생 -
아키히토
아키히토는 1933년 쇼와 천황의 장남으로 태어나 1989년 일본 천황으로 즉위하여 2019년 퇴위하고 상황이 되었으며, 어류학자로 활동하며 아시아 국가에 대한 사죄와 국민과의 소통에 힘썼다. -
1933년 출생 -
박승재
박승재는 대한민국의 정치학자이자 민주정의당 소속으로 제13대 국회의원을 지낸 정치인으로, 고려대학교 정치외교학과를 졸업하고 한양대학교 정치학 박사 학위를 취득하였으며, 한양대학교 교수 및 한국정치학회 이사, 중앙선거관리위원회 위원 등을 역임했다. -
미국 물리학회 석학회원 -
펠릭스 블로흐
펠릭스 블로흐는 고체 물리학과 핵자기 공명 분야에 기여하고, 블로흐 파를 이용한 고체 내 전자 이론을 정립했으며, 핵자기 공명 현상 연구를 통해 MRI 기술 개발의 기초를 마련하여 1952년 노벨 물리학상을 수상했다. -
미국 물리학회 석학회원 -
존 바딘
존 바딘은 트랜지스터와 초전도 현상에 대한 이론적 설명으로 노벨 물리학상을 두 번 수상한 미국의 물리학자로서, 트랜지스터 발명과 BCS 이론 발표를 통해 현대 전자공학과 물리학 발전에 혁신적인 기여를 했다.
2. 생애 및 학력
영국 맨체스터에서 태어났다. 맨체스터 그래머 스쿨을 졸업했다. 이후 학문적 경력과 연구 활동은 아래 하위 문단에서 상세히 다룬다.
2.1. 학문적 경력
맨체스터 그래머 스쿨과 트리니티 칼리지에서 교육을 받았으며, 1954년 학사 학위를, 1958년 박사 학위를 취득했다. 박사 과정에서는 한스 베테의 지도 아래 핵물질 이론을 연구했으며, 이 과정에서 비상대론적 다체페르미온계를 설명하기 위한 파인만 다이어그램의 수정된 형태인 골드스톤 다이어그램을 개발했다. 1957년에는 계산 과정에서 연결된 다이어그램만이 기여함을 보이는 연결-클러스터 정리를 증명했다.
1956년부터 1960년까지 케임브리지 트리니티 칼리지의 연구 펠로우로 활동했으며, 이 기간 동안 코펜하겐, CERN, 하버드에서 방문 연구원으로 지냈다. 이 시기 그의 연구 관심사는 입자물리학으로 옮겨갔으며, 특히 자발적 대칭성 깨짐이 나타나는 상대론적 장론의 특성을 탐구했다. 압두스 살람, 스티븐 와인버그와 함께 이러한 이론에서는 반드시 질량이 없는 입자, 즉 골드스톤 보존이 존재해야 함을 증명했다.
1962년부터 1976년까지는 케임브리지 대학교의 교원으로 재직했다. 1970년대 초에는 피터 고다드, 클라우디오 레비(Claudio Rebbi), 찰스 손(Charles Thorn)과 공동으로 상대론적 끈의 라이트 콘 양자화 이론을 연구했다.
1977년 미국으로 건너가 MIT의 물리학 교수가 되었다. 1983년부터는 세실과 이다 그린 물리학 석좌교수(Cecil and Ida Green Professor of Physics)로 임명되었으며, 같은 해부터 1989년까지 MIT 이론물리학 센터(Center for Theoretical Physics)의 소장을 역임했다.
MIT에서는 로만 자키우, 프랭크 윌첵과 함께 양자장론에서의 솔리톤 연구를 수행했으며, 에드워드 파히(Edward Farhi), 새뮤얼 거트먼(Samuel Gutmann)과는 양자 강대수의 법칙에 관한 연구 결과를 발표했다. 1997년부터는 파히, 거트먼, 마이클 시퍼(Michael Sipser), 앤드류 차일즈(Andrew Childs) 등과 함께 양자 컴퓨터 알고리즘 개발 연구를 진행하고 있다.
3. 주요 연구 업적
제프리 골드스톤은 물리학의 다양한 분야에서 중요한 업적을 남겼다. 트리니티 칼리지에서 한스 베테의 지도 아래 핵물질 이론을 연구하며 비상대론적 다체 페르미온계를 설명하기 위한 파인만 다이어그램의 수정된 형태인 골드스톤 다이어그램을 개발했다. 또한, 계산에서 연결된 다이어그램만이 기여한다는 연결-클러스터 정리를 증명했다.
이후 연구 초점을 입자물리학으로 옮겨, 자발적 대칭성 깨짐을 갖는 상대론적 장론을 연구했다. 압두스 살람, 스티븐 와인버그와 함께 이러한 이론에서는 질량이 없는 입자인 [[골드스톤 보존]](남부-골드스톤 보존)이 반드시 존재해야 함을 증명했다.
1970년대 초에는 피터 고다드, 클라우디오 레비, 찰스 손과 함께 상대론적 끈의 광원뿔 양자화 이론을 연구했다. 미국 MIT로 이직한 후에는 로만 자키우, 프랭크 윌첵과 함께 양자장론에서의 솔리톤 연구를 발표했으며, 에드워드 파히, 새뮤얼 거트먼과는 양자론적 대수의 강법칙에 대한 연구를 발표했다. 1997년부터는 파히, 거트먼, 마이클 시프서, 앤드루 차일즈 등과 함께 양자 컴퓨터 알고리즘 분야를 연구하고 있다.
3.1. 골드스톤 다이어그램
골드스톤은 트리니티 칼리지에서 박사 과정을 밟던 중 한스 베테의 지도 아래 핵물질 이론을 연구했다. 이 과정에서 그는 비상대론적인 다체 페르미온계를 설명하기 위해 기존의 파인만 다이어그램을 수정한 새로운 방법을 개발했는데, 이것이 바로 골드스톤 다이어그램이다. 1957년에는 이 다이어그램 계산에서 연결된 다이어그램만이 기여한다는 연결-클러스터 정리를 증명하기도 했다.
3.2. 남부-골드스톤 보존 (자발적 대칭성 깨짐)
골드스톤은 1956년부터 1960년까지 케임브리지 트리니티 칼리지의 연구 펠로우로 재직하며, 코펜하겐, CERN, 하버드에서 방문 연구직을 수행했다. 이 시기에 그는 연구 분야를 입자물리학으로 전환하여, 자발적 대칭성 깨짐이 나타나는 상대론적 장론의 특성을 탐구했다. 그는 압두스 살람, 스티븐 와인버그와 함께 이러한 이론에서는 반드시 질량이 없는 입자, 즉 골드스톤 보존(남부-골드스톤 보존)이 존재해야 한다는 것을 증명했다.
3.3. 상대론적 끈 이론
1970년대 초, 골드스톤은 피터 고다드, 클라우디오 레비, 찰스 손과 함께 끈 이론의 한 분야인 상대론적 끈의 광원뿔 양자화 이론을 연구했다.
4. 수상 및 영예
* 1977년: 왕립 학회 회원으로 선출되었다.
* 1977년: 미국 예술 과학 아카데미 회원으로 선출되었다.
* 1981년: 미국 물리학회로부터 대니 하이네만 상을 수상했다. 수상 이유는 "핵물리학, 응집 물질 물리학 및 양자장 이론에 기여하여 다체 문제에 대한 최초의 엄격한 도식적 기법을 확립하고 자발적으로 깨진 전역 대칭에 대한 기본 정리를 증명한 공로"이다.
* 1983년: 물리학 연구소(런던)로부터 거스리 메달을 수상했다.
* 1987년: 미국 물리학회 회원으로 선출되었다.
* 1991년: 국제 이론 물리학 센터(트리에스테)로부터 디랙 메달을 수상했다.
* 2000년: 케임브리지 트리니티 칼리지의 명예 회원이 되었다.