《자연과학부문에서는 식량문제, 에네르기문제를 비롯하여 인민경제발전과 국방력강화에서 절박하게 나서는 과학기술적문제들을 푸는데 적극 이바지하며 기초과학과 첨단과학기술부문에서 세계적인 경쟁력을 가진 연구성과들을 내놓아야 합니다.》
우주의 기원과 진화에 대한 문제는 수천년동안 인류가 풀지 못한 가장 큰 수수께끼의 하나로 남아있다. 표준우주론은 관측가능한 우주의 대부분의 성질들을 우주진화의 첫시기에 일어난 물리적과정들에 의하여 설명할수 있게 한다.
표준우주론에서는 우주진화의 첫시기에 인플레이숀(Inflation)이라고 부르는 가속팽창단계가 있었다고 본다. 이것은 어디까지나 리론적가정이지만 현재 관측수단의 발전으로 인하여 이 가정을 정당화하는 우주관측자료들이 얻어지고있다.
가장 널리 알려진것이 우주마이크로파배경복사(Cosmic Microwave Background, CMB)이다. 우주마이크로파배경복사에 대한 관측결과는 초기우주가 아주 균일하고 등방적이였다는것을 암시하여주며 이것은 인플레이숀리론에 의하여 잘 설명된다.
인플레이숀은 인플라톤(Inflaton)이라고 부르는 스칼라마당에 의하여 일어난다고 보는데 이때 우주는 매우 빠른 속도로 가속팽창하게 된다. 인플레이숀이 끝난 다음 인플라톤은 물질립자들 례하면 현재 우주에 존재하는 소립자들로 붕괴되며 이때부터 복사우세기가 시작된다. 인플레이숀이 끝난 시점으로부터 복사우세기가 시작되는 때까지의 과정을 보통 우주재가열(Cosmic reheating, 또는 Reheating)이라고 부른다.
인플라톤의 포텐샬에 따라 많은 인플레이숀모형들이 있지만 이 모형들은 반드시 우주재가열과 동반되여야 한다. 그러므로 우주재가열을 관측자료를 리용하여 검증하는것은 표준우주론의 정당성을 확증하는데서 매우 중요한 자리를 차지하게 된다.
우리는 인플레이숀모형중에서 현시기 가장 잘 알려진 모형중의 하나인 알파흡입자모형에서 인플라톤과 다른 물질립자들(스칼라 또는 페르미)과의 호상작용을 연구하였다.
일반적으로 소립자들사이의 호상작용은 호상작용곁수에 의하여 결정되게 되는데 인플라톤의 포텐샬이 주어진 조건에서 CMB관측으로 부터 얻어지는 량인 스펙트르첨수를 리용하면 인플라톤과 물질립자들사이의 호상작용을 결정할수 있다.
우리는 알파흡입자모형에서 인플라톤과 물질립자들사이의 호상작용곁수를 유한온도효과를 고려하여 스펙트르첨수의 함수로 얻음으로써 우주관측자료를 리용하여 미시물리학의 중요한 상수인 호상작용곁수를 결정할수 있는 한가지 방법을 제기하였다. 이 방법은 한개의 인플라톤마당에 의하여 일어나는 다른 형태의 인플레이숀모형들에도 적용할수 있다.
