초대칭성(Supersymmetry)


이 세상에 있는 모든 것이 입자로 표현된다. 이 말은 입자물리학의 표준 모형의 기본 가설이다.


http://snowall.tistory.com/8

우리 우주에 어떤 입자들이 있는지는 위의 글을 참고해 주기 바란다.

간략히 보자면, 페르미온과 보존으로 나눠지고, 페르미온들은 쿼크와 렙톤으로 나눠진다. 보존은 빛, W, Z 보존, 글루온, 중력자가 있다. 그리고 각각의 입자들은 모두 각각의 반입자를 갖고 있어서 그 종류가 두배로 뻥튀기 된다.

초대칭성은, 이 모든 입자에 초대칭 짝(Super Partner)이 있다고 하는 가정이다. 즉, 페르미온은 보존 짝들이 있고, 보존은 페르미온 짝이 있다는 것이다. 우리가 아는 힘을 전달하는 게이지 보존들의 초대칭 짝들은 뒤에 ino를 붙인다. 즉, Photino, Wino, Zino, Bino, Gluino, Gravitino라고 한다. 반대로, 우리가 아는 입자들의 초대칭 짝들은 앞에 s를 붙인다. 즉, squark, sup, sdown, scharm, sstrange(?), stop, sbottom, slepton, selectron, smuon, stau, sneutrino등등.

아무튼, 이걸 보고서 느껴지는 것.

사실 우리가 “물질”이라고 부르는 모든 것은 페르미온으로 되어 있고, 우리가 “힘”이라고 부르는 모든 것은 보존으로 되어 있다. 그런데, 모든 페르미온에 보존 짝이 있고, 모든 보존에 페르미온 짝이 있다면, 물질은 힘이고 힘은 물질이라는 얘기가 된다.

여기까지 얘기했을 때 딱 떠오르는 말이 있는데, 일부 영화 제목으로도 쓰인 바로 그 유명한 글귀이다.



色不異空 (색불이공)

空不異色 (공불이색)

色卽是空 (색즉시공)

空卽是色 (공즉시색)

색은 공과 다르지 않고, 공은 색과 다르지 않으며, 색은 공이며 공은 곧 색이다.

이때, “색”은 물질적 실체이고 “공”은 마음이다. 이 말을 한 사람이 양자역학이나 초대칭성 이론을 알았을리는 전혀 없지만, 어딘가 통하는 곳이 있다는 생각이 들었다.

과학은 순수하게 과학적인 사고방식으로만 접근해야 하고, 철학이나 다른 감성적인 비유들이 끼게 되면 오해의 여지가 생기기 때문에 주의해야 한다. 하지만 가끔은 이렇게 인간세상의 일들과 연관시켜서 생각해 보면 흥미로운 생각들을 할 수 있게 된다.

코멘트

“초대칭성(Supersymmetry)”에 대한 8개 응답

  1. 
                  polarnara
                  아바타

    맞아요. 정말로 그렇죠 🙂

    애초에 서로 소통시킨다는 행위가 의미가 없는 것 같아요.

  2. 
                  Seldon
                  아바타

    그런 말이었군요. 알겠습니다.^^

  3. 
                  snowall
                  아바타

    어차피 말을 짜맞춰본 것이기 때문에 큰 의미는 없습니다만, 적당히 설명해보자면 다음과 같이 생각해 볼 수는 있습니다.

    “대칭성”이란, 어떤 것을 서로 바꾸어도 상황이 똑같다는 것을 의미하죠. 물리학에서 얘기하는 초대칭성이란, 보존과 페르미온이 역할을 바꾸더라도 상관이 없다는 가정입니다. 위에서 언급한 초대칭 짝이 없다면 초대칭성은 확실하게 깨집니다. 보존과 페르미온은 그 갯수부터 다르기 때문에 상황이 같을 수가 없죠. 하지만 초대칭 짝을 도입하면 초대칭성이 생깁니다. 보존이 페르미온으로 바꿔지고, 페르미온이 보존이 된 세상을 상상할 수 있다는 것이죠. 여기에서는 우리가 물질이라고 부르던 것들이 힘을 전달하고, 힘을 전달하는 것들이 물질이 됩니다. 물론 여기가 우리가 사는 세상은 아니지만, 어딘가에 우리의 초대칭 짝이 되는 세상이 있다는 게 재밌지 않습니까?

  4. 
                  snowall
                  아바타

    공부하실거면 쉽게 공부하세요. ^^;

  5. 
                 Seldon
                 아바타

    궁금해진게 있는데요, 모든 페르미온에 보존 짝이 있다고 해서 페르미온이 보존이다.라고 할 수 있는 건가요? 물질의 성분에 대응되는 힘의 성분이 있다는 사실로부터 물질이 곧 힘이다라는 결론을 내릴 수 있는지 궁금해집니다.

  6. 
                 Read&Lead
                 아바타

    포스팅 잘 보았습니다. 정말 감사합니다~ 문득.. 물리학 공부를 하고 싶다는 생각이 납니다…

  7. 
                  snowall
                  아바타

    그렇기도 합니다. 하지만, 뭐 굳이 양쪽의 견해를 서로 소통되도록 할 이유는 없겠죠. 어느 한쪽을 굳이 고집하지 말고, 둘 다 받아들이면 되는 건데요 뭐.

  8. 
                 polarnara
                 아바타

    과학이나 동양철학이나 같은 내용을 각자의 체계 안에서 각자의 언어로 설명하고 있는 것이 아닌가하는 생각도 해봅니다. 각자의 체계 내에서만 이해할 수 있는 언어로 되어있어서 한 쪽의 방법론으로는 다른 쪽의 옳고 그름을 검증할 수 없는 식으로요.

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