Lisa Randall

Looking at the Earth's tiniest particles to explain the mysteries of the cosmos 

지구의 가장 작은 입자를 통해 우주의 비밀을 보다

Sometime in 2007, the Large Hadron Collider, the world's most powerful particle accelerator, will start operations near Geneva, Switzerland, and the universe we think we know may disappear in a shower of elementary particles. Few will be watching the results more carefully than a soft-spoken young Harvard professor named Lisa Randall, who has been making a name for herself as one of the most promising theoretical physicists of her generation. That she teaches at a university whose president once publicly doubted that women could compete at the top levels of science interests her far less than what we might find when we begin taking apart protons at 7 trillion volts.

2007년 즈음에는 세계에서 가장 강력한 입자 가속기인 LHC(Large Hadron Collider)가 스위스 제네바 근처에서 동작을 시작하게 될 것이다. 그리고 소립자의 다발에 우리가 알고 있다고 생각한 우주는 사라져 버릴지도 모른다. Harvard 대학의 젊은 여교수인 Lisa Randall만큼 실험결과를 유심히 지켜보는 이도 없을 것이다. 그녀는 그녀 세대의 가장 유망한 이론물리학자로 이름이 나있다. 그녀의 학교의 총장은 한 때 공식적으로 여자는 700경 볼트의 양성자를 다루는 탑레벨의 과학에서 경쟁하기 어려울 것이라고 회의적인 반응을 보였었다.

What she hopes for is nothing less than a glimpse into another spatial dimension, one of several whose existence is predicted by string theory, science's brave attempt to unify all the forces of nature in one grand equation. To account for the fact that we perceive only three dimensions, physicists have proposed that the rest are curled up into infinitesimal loops. But two now famous papers Randall wrote with Raman Sundrum of Johns Hopkins in 1999 proposed a different explanation: that we inhabit a three-dimensional bubble in a universe of 10 or more spatial dimensions, some of which may be infinitely large. In her new book, "Warped Passages," Randall explains how this model helps solve one of the most vexing problems of physics, the enormous disparity in the strength of gravity compared with other fundamental forces. (Gravity is, counterintuitively, much the weakest force—as Randall notes, a small magnet can hold up a paper clip against the pull of the entire Earth.)

그녀가 바라는 것은 단지 초끈이론에 의해 예언된 또다른 공간차원을 엿보는 것이다. 초끈이론은 자연의 모든 힘을 하나의 식으로 통합하려는 용감한 도전이다. 우리가 단지 3개의 차원만을 인식하기에 물리학자들은 다른 차원들은 미세하게 말려있다는 주장을 했다. 하지만 지금은 1999년 Randall이 Johns Hopkins 대학의 Raman Sundrum과 함께 쓴 매우 유명한 논문을 통해 새로운 주장을 내어 놓았다. 우리는 10차원 또는 그 이상(몇개의 차원은 무한히 클 수 있는)의 우주속에 있는 3차원의 거품에 살고 있다고… 그녀의 새책인 "Warped Passages"에서 Randall은 이러한 모델이 어떻게 물리학의 가장 성가신 문제 중 하나(중력이 다른 기본적인 힘들에 비해서 매우 약한 불균형)를 해결하는데 도움을 줄 수 있는지 설명하고 있다. (중력은 직관과는 다르게 매우 작은 힘이라고 Randall을 말한다 - 매우 작은 자석도 클립을 지구가 당기는 중력으로 부터 들 수 있다.)

Until now, string theory has been an entirely abstract, mathematical construct, but the new supercollider may change all that, and if so—if, for example, it shows evidence of particles that travel in, or through, those extra dimensions—it will represent the first great theoretical breakthrough of the 21st century, blazing a path for physics the way relativity did a century ago. "The cosmos," Randall says, "could be larger, richer and more varied than anything we imagined."

현재까지 초끈이론은 완벽하게 추상적이며, 수학적으로 구성 되었다. 그러나 새로운 입자충돌기가 그 모든 것을 바꿀지도 모른다. 만약 예를들어 입자들이 여분의 차원을 지나다니거나 통과했다는 증거를 관찰한다면 이는 마치 1세기전 상대성이론이 그랬던 것 처럼 21세기의 이론물리학의 난점을 타개하는 위대한 순간이 될 것이다. Randall은 "우주는 우리가 어떻게 상상했던 것 보다 더 크고 복잡할지도 모른다"고 한다.

By Jerry Adler

Newsweek