원자 속 세상은 너무 복잡해서 천재들도 계산하다 포기했다

여러분, 수학 시험에서 풀다가 '아 모르겠다' 하고 연필 놓아본 적 있죠? 1940년대 물리학자들이 딱 그 상태였어요. 원자보다 작은 세계에서 전자와 빛이 어떻게 움직이는지 계산하려면, 칠판 하나로는 어림도 없었거든요.

그때 물리학자들이 풀려던 문제는 '양자전기역학'이라는 건데요, 쉽게 말하면 "빛 알갱이와 전자가 만나면 무슨 일이 벌어지는가"를 수학으로 설명하는 거예요. 마치 게임에서 캐릭터 두 명이 부딪힐 때 데미지가 얼마나 들어가는지 공식으로 짜는 것과 비슷해요.

문제는 이 공식이 끔찍하게 길었다는 거예요. 전자 하나가 빛을 하나 주고받는 상황만 계산해도 수백 줄짜리 수식이 필요했어요. 게다가 계산할 때마다 답이 '무한대'로 튀어버려서 말이 안 됐죠. 세계 최고의 천재들이 몇 년을 매달려도 깔끔한 답을 못 구했어요. 칠판 위의 분필은 부러지고, 논문은 쌓이는데, 답은 나오지 않는 막막한 시대였죠. 바로 그때 뉴욕 출신의 장난기 가득한 청년 하나가 완전히 다른 방향에서 이 문제를 바라보기 시작했어요.