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핵 및 강입자물리학은 물질의 근본이 되는 핵이 어디서 왔는지, 그 구조가 무엇인지를 밝히고자 하는 학문이다. 특히 오늘날 현대핵물리학에서는 우주 생성 초기에 어떻게 해서 쿼크와 글루온이 생성되게 되었는지, 그 쿼크와 글루온에서부터 핵자가 어떻게 탄생하게 되었는지, 이 핵자가 뭉쳐 핵은 어떻게 생겨나게 되었는지, 이 핵들 중에서 아직까지 명쾌하게 설명하고 있지 못한 무거운 핵들의 기원은 어딘지, 이 생성과정에서 발생하는 상전이와 대칭성 깨짐과 복원이 담고 있는 물리적인 의미는 무엇인지, 이렇게 생성된 핵자와 핵의 미시적인 구조와 그 내부의 쿼크-글루온 동역학적 메커니즘은 무엇인지에 관한 연구를 하고 있다. 이와 같은 문제를 이해하기 위하여 많은 핵물리학자들은 유럽의 LHC, 미국 RHIC과 같은 거대 가속기 연구소에서 중이온 충돌 실험을 하고 있고, 일본의 J-PARC의 양성자 가속기, 미국의 제퍼슨 연구소의 전자 가속기를 이용해서 핵자와 핵의 구조를 살피는 정교한 실험이 진행하고 있다. 인하대 핵 및 강입자물리 이론 연구실은 이와 같이 저에너지 영역부터 고에너지 영역에서 나타나는 핵물리학의 중요한 문제와 현상들을 설명하고 예측하기 위하여 다양한 이론적인 방법을 이용한 연구를 수행하고 있다. 몇 가지 예를 들면, 핵의 들뜬 상태에 관한 현상론적인 모형을 만들어 들뜬 상태의 전이 구조를 연구하고 있다. 별들의 진화를 설명하는 데 결정적일 뿐만 아니라 철부터 우라늄에 이르는 무거운 핵들이 어떤 과정을 거쳐 생성되었는지에 관한 연구와 핵 내부에서 일어나는 자연의 근본 대칭성 문제를 다루고 있다. 우주초기상태에 나타나는 쿼크-글루온 플라즈마 상태의 상전이, 그 과정에서 나타나는 대칭성 깨짐과 복원 문제, 쿼크-글루온 플라즈마 상태의 층밀림과 엔트로피, 쿼크-글루온 플라즈마에서 생성 되는 강입자의 동역학적 생성 메커니즘에 관한 연구를 하고 있다. 또한 핵자 내에서 기묘 쿼크의 양태에 관한 연구, 핵자의 구조를 면밀히 살피는 핵자 토모그래피 연구, 들뜬 강입자들과 무거운 쿼크를 지니는 강입자들의 구조 연구를 수행하고 있다. 뿐만 아니라 강상호작용의 근본 이론으로 알려져 있는 양자색소역학의 비섭동적인 관점에 관한 연구를 위하여 인스탄톤, 이중 란다우-긴츠부르크 이론, 초끈이론에서 유도한 AdS/QCD와 같은 여러 이론적인 방법들을 사용하여 보다 더 근본적으로 핵물리의 중요 문제를 다루고자 노력하고 있다. 더 나아가 한국에 지어질 저에너지 희귀 동위원소 가속기(KORIA: Korean Rare Isotope Accelerator)에서 수행할 수 있는 연구 프로그램을 개발하고 세계적으로 경쟁력 있는 연구를 수행할 수 있는 토대를 마련하는 준비를 국내 여러 대학의 핵물리 그룹과 공동으로 수행하고 있다. 특히 이 새로운 가속기에서 수행할 연구 분야 중에서 별들의 진화 과정과 무거운 핵의 생성 과정을 설명하는 데 결정적인 열쇠가 되는 물리적인 이론과 핵 내부에서 일어나는 자연의 근본 대칭성 깨짐에 관한 이해, 우라늄핵보다 훨씬 더 무거운 인공핵종의 구조 연구 또한 향후 인하대 핵 및 강입자 이론 연구실에서 수행하고자 하는 주요 연구 목표 중 하나이다.