건국대 조용민 교수팀, 현상금 11억원 ‘수학난제’ 풀었다

한국인 과학자가 현상금 100만 달러(약 11억원)가 걸린 ‘세계 7대 수학난제’를 풀었다.

건국대는 17일 입자물리학이론과 우주론 및 통일장 분야의 세계 최고 이론물리학자인 조용민(물리학·사진) 석학교수 연구팀이 ‘양-밀스 이론과 질량간극 가설(Yang-Mills and Mass Gap)’ 문제를 해결했다고 밝혔다.

‘양-밀스 이론과 질량간극 가설’은 미국의 부호 랜던 클레이가 세운 미국 클레이수학연구소(CMI)가 제시한 7대 수학난제 중 하나다. 연구소는 2000년 수학 분야에서 해결되지 않은 문제를 풀 경우 각각 100만 달러의 상금을 주겠다고 선언했다. 원자의 핵을 이루고 있는 양성자와 중성자를 쪼개면 더 작은 입자인 ‘쿼크’ 입자 3개가 나오는데 이들 입자는 서로 강하게 잡아당기는 힘을 가지고 있다. 이 힘은 아직 수학적 이론으로 설명된 바 없다.

연구팀은 양자 색역학에서 자기홀극 응집이 일어나는 것을 증명해 우주의 질량이 어떻게 생성되는지를 밝혀냈다. 연구 결과는 미국 물리학회가 발간하는 ‘피지컬 리뷰 D’ 최신호에 게재됐다. CMI는 앞으로 2년간 조 교수팀의 연구 결과에 대해 정밀 검증을 진행한 뒤 오류가 발견되지 않으면 상금을 지급하게 된다.

민태원 기자