현상학 (물리학)

물리학에서 현상학(phenomenology)은 알려진 이론에 기반하여 정량적인 예측을 통해 이론물리학을 실험 데이터에 적용하는 것이다. 이는 현실 속 현상에 대한 예상된 행동을 기술한다는 점에서 현상학의 철학적 개념과 관련이 있다. 현상학은 예측을 하는 대신 과학적 가설을 시험하는 것이 목적인 과학적 방법에서 실험과 대조된다.

현상학은 일반적으로 입자물리학 분야에 적용되며, 수학적 모델인 이론물리학(예: 양자장 이론 및 시공간 구조 이론)과 고에너지 입자 실험의 결과 사이의 다리 역할을 한다. 때로는 응집물질물리학 및 플라스마 물리학와 같이 관찰된 실험 데이터에 대한 기존 이론이 없을 때 다른 분야에서도 사용된다.

입자물리학에서의 응용

표준 모형의 결과

잘 검증되고 일반적으로 받아들여지는 표준 모형 내에서, 현상학은 실험에 대한 상세한 예측을 계산하는 것으로, 일반적으로 높은 정밀도(예: 복사 보정 포함)로 이루어진다.

예시는 다음과 같다:

 차수 다음의 입자 생성률 및 분포 계산.
 몬테카를로 시뮬레이션을 이용한 충돌기의 물리적 과정 연구.
 데이터에서 쪽입자 분포 함수 추출.

CKM 행렬 계산

CKM 행렬은 이러한 예측에 유용하다.

 무거운 쿼크 유효장 이론을 적용하여 CKM 행렬 요소를 추출한다.
 격자 게이지 이론을 사용하여 실험에서 쿼크 질량과 CKM 행렬 요소를 추출한다.

이론 모델

표준 모형 이후의 물리학에서 현상학은 새로운 모델의 실험적 결과, 즉 새로운 입자를 어떻게 찾을 수 있는지, 모델 매개변수를 어떻게 측정할 수 있는지, 그리고 모델을 다른 경쟁 모델과 어떻게 구별할 수 있는지에 대해 다룬다.

현상학적 분석

현상학적 분석은 특정 표준 모형의 섹터에서 표준 모형을 넘어서는 효과의 가장 일반적인 집합을 추가하는 것의 실험적 결과를 연구하는 것으로, 일반적으로 이상 결합 및 고차원 연산자 측면에서 매개변수화된다. 이 경우 "현상학적"이라는 용어는 과학철학적 의미에서 더 많이 사용된다.

 같이 보기 
 유효장 이론
 현상학적 모형
 현상학적 양자 중력

 각주 

 외부 링크 
 ArXiv.org e-print archive의 hep-ph 아카이브에서 현상학에 대한 논문을 볼 수 있다.
 영국 더럼 대학교의 입자물리학 현상학 연구소인 IPPP의 현상학 주제 목록
 타오 한의 강연, 충돌기 현상학: 기본 지식 및 기술
 심포지엄 프로그램에서 연결된 강연 슬라이드를 포함한 입자물리학 현상학에 대한 Pheno '08 심포지엄.

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