양자 중력 이론의 학문적 돌파구 제시한 2016년 논문으로 국제적 연구성과 인정 받아
KAIST 물리학과 서선옥 교수가 양자 중력 이론 분야의 탁월한 연구 성과로 세계적인 권위를 가진 2025년 ‘프런티어 과학상(Frontiers of Science Award)’을 수상하게 됐다. 수상 대상 논문은 2016년 6월, 고차원 시공간의 중력 이론과 경계 장이론 사이의 깊은 수학적 연관성을 밝힌 논문 「Relative entropy equals bulk relative entropy」로, 양자 중력 분야에서 높은 학술적 기여를 인정받았다.
‘상이론 간 상대 엔트로피의 등가성’ 입증한 획기적 연구
이번 수상의 배경이 된 논문은 서선옥 교수와 함께 다니엘 제프리스(Daniel Jafferis), 아이토 루코위즈(Aitor Lewkowycz), 후안 말다세나(Juan Maldacena) 등 세계적 이론물리학자들과 공동 집필한 것이다. 논문은 장이론에서의 상대 엔트로피가 이에 대응하는 고차원 중력이론 내에서의 상대 엔트로피와 수학적으로 동등하다는 사실을 밝혀냈다.
이 연구는 양자정보이론과 중력이론 간의 연결고리를 제공하며, 현대 이론물리학이 추구하는 ‘양자 중력’ 해석에 결정적인 단서를 제시한 것으로 평가받고 있다. 이로써 해당 논문은 발표 이후 양자 중력 이론 분야의 핵심 레퍼런스로 자리매김했다.
프런티어 과학상은 국제기초과학대회(International Congress of Basic Science, ICBS)가 주관하고, 베이징시 및 수학과학응용연구소(BIMSA)가 공동 후원하는 국제상이다. 해당 상은 2023년에 제정되어 최근 10년 이내 중요한 연구 성과를 거둔 논문을 대상으로 수여된다.
수상자는 전 세계 연구자들의 추천을 기반으로, 해당 분야 전문가들이 다단계 평가를 거쳐 선정한다. 최종 수상자는 ICBS에서 구성한 국제 위원회가 결정한다. 상금은 총 2만 5천 달러(한화 약 3천3백만 원)로, 공동 저자들에게 분배된다.
2025년 시상식은 오는 7월 중국 베이징에서 개최될 예정이다.
세계적 명성과 차세대 과학자 면모 입증
서선옥 교수는 현재 KAIST 물리학과 조교수로 재직 중이며, 스탠퍼드대 물리학·수학과를 졸업한 뒤, MIT에서 물리학 박사 학위를 취득했다. 2023년 8월부터 KAIST에서 강의와 연구를 병행하고 있다. 전공 분야는 이론물리학 내 양자 중력 이론이며, 특히 홀로그래피 원리와 정보이론적 접근을 바탕으로 우주론 및 고차원 물리 해석에 힘쓰고 있다.
서 교수는 “이번 수상은 연구에 더욱 정진하라는 의미로 받아들이며 큰 격려가 된다”며 “앞으로도 양자 중력 연구와 학문적 소통을 통해 전 세계 과학계에 기여할 수 있도록 노력하겠다”고 소감을 밝혔다.
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