13:40 - 14:20



14:20 - 14:30


    Welcome from the President

14:30 - 15:30


    David Gross
    - The Frontiers of Particle Physics

15:30 - 16:30


    Andrei Linde
    - Universe or Multiverse?

16:30 - 17:00


    Coffee Break

17:00 - 18:00


    Edward Witten
    - String Theory and the Universe





  The Frontiers of Particle Physics

소립자물리에 대한 학문의 현재 상황과 자연의 모든 힘들을 통일하려고 할 때 나타나는 질문들을 다시 살펴볼 예정이다. 현재 유럽핵물리연구소에서 가동 중인 커다란 중입자 가속기 (LHC)에서 최근에 발견된 힉스입자와 향후 발견될지 모르는 실험적 혁명에 대하여 논하고자 한다.

I review the present state of knowledge in elementary particle physics and the questions that we are currently addressing as we attempt to unify all the forces of nature. I discuss the recent discovery of the Higgs particle and the other experimental revolutions that might occur at the Large Hadron Collider now running at CERN.



  Universe or Multiverse?

오랫동안 과학자들은 우주가 팽창하는 불덩어리로부터 탄생하였다고 믿었다. 그러나 지난 30여 년간 이 시나리오에는 극적인 변화가 있었다. 지금 우리는 우주가 초기에 불안정한 진공상태로 급격한 팽창을 하였고 우주는 이 진공상태가 붕괴된 다음에 비로소 매우 뜨거워졌다고 생각한다. 최근 플랑크 위성을 통해 관측한 결과물들은 은하들이 급격한 팽창 중에 생기는 양자요동으로 인해 생성되었다는 이러한 주장에 힘을 실었다.

우주의 어떤 부분에서는 급격팽창 양자요동이 너무나 커서 우주의 일부가 다른 성질을 갖고 새롭게 급격팽창을 할 수도 있는데, 이러한 과정들은 단일우주를 다중우주, 즉 거대하고 영원히 팽창하는 프랙탈로 바꾼다. 이 프랙탈들은 각각이 다른 물리법칙을 갖고 있으며 기하급수적으로 거대한 부분들로 이루어져 있다. 최근 끈 이론에서 우주의 다른 부분에서 각기 다른 물리법칙이 작용할 경우, 그 수가 믿기 힘들 정도로 많을 것이라고 예측하여 이러한 패러다임은 더욱 흥미로워졌다. 이 강의에서는 이와 같은 새로운 패러다임의 특징을 몇 가지 소개할 예정이다.

For a long time scientists believed that our universe was born as an expanding ball of fire. This scenario dramatically changed during the last 30 years. Now we think that initially the universe was rapidly inflating, being in an unstable energetic vacuum-like state. It became hot only later, when this vacuum-like state decayed. Quantum fluctuations produced during inflation are responsible for galaxy formation. These ideas recently received an additional observational confirmation by the results obtained by the Planck satellite.

In some places, inflationary quantum fluctuations are so large that they can produce new rapidly expanding parts of the universe, with different properties. This process transforms the universe into a multiverse, a huge eternally growing fractal consisting of many exponentially large parts with different laws of physics operating in each of them. This picture became even more interesting lately, when string theory predicted that the total number of different laws of physics operating in different parts of the universe can be incredibly large. In this talk I will describe some of the features of the new scientific paradigm.



  String Theory and the Universe

중력과 자연계의 다른 힘들을 하나로 묶는다는 잠정적 이론을 구축하는데 기여한 끈이론이, 물리학자들이 원자와 소립자를 설명할 때 활용하는 표준구조를 어떠한 방식으로 확장시켰는지에 대해 설명할 예정이다.

I will describe how string theory extends the standard framework that physicists use to describe atoms and subatomic particles, making it possible to construct candidate theories unifying gravity with the other forces of nature.