[독서신문 전진호 기자] 21세기가 시작되고 수십 년 동안 어마어마한 경제, 정치, 환경 문제에 직면하리라는 것은 기정사실이나 다름없었고, 어떤 문제는 다른 문제보다 훨씬 더 고질적이고 다루기 까다로울 것으로 예상되었다. 그러나 공간과 시간의 본질을 파악하고 물리적 실체의 가장 기본적인 구조를 이해하는 우리의 능력에 한정해 이야기한다면, 우리 시대의 가장 거대한 과학적 문제는 중력의 양자이론이다. 이 이론은 ‘존재’라는 궁극의 위대한 질문을 다룬다. 이 문제를 해결하려면 심도 깊은 과학적 전문성이 필요하다. 게다가 번득이는 통찰력과 영감의 순간들, 그리고 물리학 역사 전체를 통틀어 어디에도 뒤지지 않을 만한 지적 창의성도 필요하다.<9쪽>

QED의 문제들을 해결하기 위해 무엇이 필요했는지를 이해하려면, 양자 세상에서 비롯된 두 가지 핵심적인 아이디어를 알아야 한다. 첫 번째는 양자장이론에서 장 또는 입자 사이로 힘이 전달되는 방식에 관한 것이다. 기본 입자는 크게 물질의 성질과 행동을 지배하는 입자(예: 전자)와 물질 입자들 사이에서 힘을 매개하거나 ‘나르는’ 입자(예: 광자)로 구분한다. 이러한 구분법은 독일의 물리학자 한스 베테(Hans Bethe)와 이탈리아의 엔리코 페르미(Enrico Fermi)가 1932년에 최초로 소개한 것이다.<93쪽>

현재의 우주배경복사 관측으로는 아직 결정적인 답을 얻을 수 없지만, 이 관측의 정확도는 꾸준히 개선되고 있다. 그리고 앞으로 20년 정도 더 지나면 원시 중력파 스펙트럼도 상세하게 관측할 수 있을 것이다(원시 중력파가 정말로 존재한다면). 로벨리는 이렇게 말한다. “상황은 여전히 유동적이다. 그러나 나를 포함해 인생 대부분을 양자우주의 비밀을 탐구하며 보낸 사람들은 깊은 관심과 염원, 그리고 우리의 관측, 측정, 계산 능력이 더 나아질 것이라는 희망을 가지고 계속 그 뒤를 쫓고 있다. 그러면서 우리가 옳았는지 아닌지를 자연이 말해줄 그 순간을 기다리고 있다.<329쪽>

『퀀텀 스페이스』
짐 배것 지음│배지은 옮김│반니 펴냄│468쪽│36,000원