UEQFT → G-UEQFT → RUEQFT → IG-RUEQFT:정보-얽힘 기반 양자장론의 확장 역사
아래는 UEQFT → G-UEQFT → RUEQFT → IG-RUEQFT로 이어지는 이론의 발전 흐름과 각각의 핵심 내용, 라그랑지안 구조, 예상되는 물리 효과를 정리한 것입니다. 이 체계는 “정보-얽힘 기반 양자장론의 확장 역사”로 이해할 수 있습니다.
📘 1. UEQFT (Unified Entanglement–Entropy Quantum Field Theory)
🧩 핵심 개념
- 얽힘 엔트로피 Sent를 물리적 실체로 간주하여 유효 질량, 상호작용, 동역학적 시간 흐름을 설명
- 자유장 이론에 Sent기반 포텐셜을 추가하여 유도되는 양자/열역학적 현상을 기술
📜 라그랑지안 구조 (예시)
LUEQFT=1/2(∂μϕ)2−1/2m02ϕ2−λ/4!ϕ4−κ Sent(ϕ)
Sent∼σρ (밀도 비례)로 근사 가능
마지막 항이 엔트로피 유도 질량 변화로 해석됨
🔮 물리적 예측
- 유효 질량 변화로 인한 임계점 이동, 질량 없는 모드 생성
- 파동 속도 변화, 엔트로피에 의한 시공간 비등방성
- 열역학적 플럭스 효과의 비가환 교란 가능성 제안
📘 2. G-UEQFT (Gauge-extended UEQFT)
🧩 핵심 개념
- UEQFT를 게이지 불변성이 있는 이론으로 확장
- 엔트로피 보존 전류 jμS=∂μSent 에 대응하는 정보 게이지장 Λμ 도입
- 게이지 대칭: Λμ→Λμ+∂μθ
📜 라그랑지안 구조
LG-UEQFT=−1/4Fμν(Λ)F(Λ)μν+1/2∣Dμϕ∣2−V(ϕ)+λμϕ∗ϕΛμ
- Dμ=∂μ−iΛμ: 정보 커넥션 포함 공변 도함수
- Fμν(Λ)=∂μΛν−∂νΛμ
🔮 물리적 예측
- 정보 보존 법칙에 해당하는 확장된 뇌터 전류 존재
- Λμ의 존재로 인한 파동 간섭 위상 이동 (Berry-like phase)
- 엔트로피 유도 커플링으로 비대칭 분산, 비정상 모드 감쇠 유도
📘 3. RUEQFT (Renormalizable UEQFT)
🧩 핵심 개념
- G-UEQFT에 대해 재규격화 가능성 확보
- 얽힘 항과 Λμ의 β-함수 흐름을 통해 RG 흐름 기반 시간 스케일 재정의
- 비등방성 동역학 지수 Δη 도입:
γth=ξΔη
📜 라그랑지안 구조
LRUEQFT=−1/4Fμν(Λ)F(Λ)μν+Zϕ∣Dμϕ∣2+ZΛΛμΛμ+λ ϕ∗ϕ ∂μΛμ
- RG 흐름에 따라 Zϕ(k),ZΛ(k),λ(k) 등이 주어진다.
🔮 물리적 예측
- 유도된 시간지연 인자 γth→ 수정된 분산관계
- 중력파-광자 비동기 지연 신호 예측
- Δf/f∼10−8−10−6: 원자시계 간 주파수 변화 가능성
- Λμ 기반의 nonlocal RG 흐름 → scale memory effect
📘 4. IG-RUEQFT (Information-Gauge RUEQFT)
🧩 핵심 개념
- RUEQFT를 확장하여 얽힘 엔트로피를 보존 대칭의 원천으로 간주
- Λμ를 통해 열역학적 상대론(thermodynamic relativity) 정립
- 아인슈타인 방정식, 슈뢰딩거 방정식, 불확정성 원리를 모두 Λμ에서 유도
📜 작용 구조 (Einstein–Hilbert 포함)
S=∫d4x sqrt{−g}[1/16πG R+Lϕ+LΛ+λt ϕ∗ϕ ∂0Λ0+λx ϕ*ϕ {divergence Λ}
열역학적 시간 팩터:
γth=ξΔη ⇒ E2=p2+γth2m2
🔮 물리적 예측
- Λμ 유도로 슈뢰딩거 방정식 자연 유도
- I-GUP (Information-Generalized Uncertainty Principle:정보 기반 불확정성 원리): Δx Δp≥ℏ/2(1+a ⟨∂μΛμ⟩)
- Berry-like 위상 지연 → interferometer 위상 이동
- CMB B-모드 회전, 중력파 도착 지연, S₈ 편차 감소,
우주 초고속 팽창 단계에서의 effective EDE(Early Dark Energy) 역할
📊 요약 비교표
| 이론 | 주요 도입 항 | 핵심 변화 | 예측 물리 효과 |
|---|---|---|---|
| UEQFT | Sent | 질량 변조 | 임계점 이동, 플럭스 반응 |
| G-UEQFT | Λμ | 정보 커넥션 | 위상 변화, 비대칭 분산 |
| RUEQFT | RG 흐름 Δη | 시간지연 인자 도입 | GW-광자 지연, 엔트로피 팽창 |
| IG-RUEQFT | Λμ + 열역학적 시공간 | 열역학적 상대론, GUP | 아인슈타인/슈뢰딩거 유도, 실험 예측 가능 |
