회전하는 블랙홀과 밀집성의 양자 점입자 근사

학위논문 (박사) -- 서울대학교 대학원 : 자연과학대학 물리학과, 2020. 8. 이상민.Gravitational wave observatories targeted for compact binary coalescence, such as LIGO and VIRGO, require various theoretical inputs for their efficient detection. One of such inputs are analytical description of binary dynamics at sufficiently separated orbital scales, commonly known as post-Newtonian dynamics. One approach for determining such two-body effective Hamiltonians is to use quantum scattering amplitudes. This dissertation aims at an improved understanding of classical physics of spinning bodies in quantum scattering amplitudes, for application to the problem of effective two-body Hamiltonians. The main focus will be on spin-induced higher-order multipole moments. In this dissertation results for the first post-Minkowskian order (linear in Newton's constant G and to all orders in relative momentum p^2) Hamiltonian that is valid for arbitrary compact spinning bodies to all orders in spin is presented. Next, obstruction and prospects for the formulation's extension to second post-Minkowskian order is discussed, based on an equivalent loop order quantum field theory computations. This dissertation is based on the works [1-4]LIGO나 VIRGO와 같이 밀집쌍성계(compact binary coalescence)를 주요 중력파원으로 삼는 중력파 검출기에서는 효과적인 중력파 검출을 위해 다양한 이론적 도구를 필요로 한다. 그러한 이론적 도구 중 하나는 충분한 거리를 두고 공전하고 있는 쌍성계의 동역학에 대한 해석적 묘사로, 포스트-뉴턴 전개(post-Newtonian expansion)란 이름으로 널리 알려져 있다. 이러한 이체 문제의 유효 해밀토니안을 구하는 방법 중 하나는 양자역학적 산란진폭을 이용하는 것이다. 이 학위논문은 이체 문제의 유효 해밀토니안을 구하는 문제에 응용될 수 있도록 양자역학적 산란진폭에 포함된 회전하는 물체의 고전물리 중 스핀에 의해 생성된 고차 다중극(multipole moment) 효과의 이해를 목표로 한다. 이 논문에서는 임의의 회전하는 밀집성에 대해 스핀의 모든 차수 효과를 고려한 일차 포스트-민코프스키 전개 (뉴턴상수 G에 대해 선형이며 상대운동량 p^2에 대해 모든 차수를 포함) 유효 해밀토니안을 제시한다. 다음으로 이 방법론을 이차 포스트-민코프스키 전개로 확장할 때의 장애와 전망에 대해 동등한 차수의 양자장론 계산을 통해 논한다. 이 학위논문은 [1-4]의 논문을 바탕으로 한다.Chapter 1 Introduction 1 Chapter 2 Preliminaries 6 2.1 Effective field theory for binary dynamics 6 2.1.1 Overview of effective field theory for gravitational radiation from stellar binaries 6 2.1.2 The point particle effective action 9 2.2 Analyticity properties of the S-matrix 11 2.2.1 Simple poles and one-particle states 12 2.2.2 The optical theorem and Cutkosky rules 15 2.2.3 Generalised unitarity and scalar integral coefficients 17 2.3 The on-shell formalism for the S-matrix 21 2.3.1 The spinor-helicity formalism 22 2.3.2 Spinor-helicity for massive particles 23 2.3.3 Little group constraints of amplitudes 25 2.3.4 Kinematical constraints for three-point amplitudes 26 2.4 Two-body effective Hamiltonians from quantum scattering amplitudes 28 2.4.1 Classification of perturbative general relativity 28 2.4.2 Mapping amplitudes to effective Hamiltonians 29 2.4.3 The classical limit of finite spin particles 31 Chapter 3 Applications at tree level 34 3.1 The gravitational three-point amplitude 34 3.1.1 Amplitudes from point particle effective action 34 3.1.2 Hilbert space matching 37 3.1.3 The residue integral representation 44 3.2 Constructing the 1PM Hamiltonian from amplitudes 46 3.2.1 Kinematics for 1PM computation 46 3.2.2 1PM amplitude 48 3.2.3 Thomas-Wigner rotation 50 3.2.4 Complete 1PM potential 53 3.3 1PM potential at each spin order 54 3.3.1 Linear in spin 56 3.3.2 Quadratic in spin 57 3.3.3 Cubic in spin 58 3.3.4 Quartic in spin 59 3.4 Reproducing 1PM part of PN expansion 61 3.4.1 Linear in spin (up to NNNLO) 62 3.4.2 Quadratic in spin (up to NNLO) 65 Chapter 4 Obstructions and applications at one-loop level 73 4.1 The gravitational Compton amplitude 73 4.1.1 The naive gravitational Compton amplitude 73 4.1.2 Resolving the spurious pole of naive Compton amplitude 75 4.2 Matter stress tensor for Kerr-Newman black holes 77 4.2.1 Classical computations in Kerr-Schild coordinates 78 4.2.2 Quantum field theory computations 83 4.3 One-loop amplitude for 2PM spinning BH Hamiltonian at HCL 95 4.3.1 Kinematical set-up 97 4.3.2 The box integral contribution at HCL 99 4.3.3 The triangle integral contribution at HCL 100 4.4 Discussions and outlook for one-loop order 102 Chapter A Conventions 104 A.1 Invariant tensors 104 A.2 Analytic continuation and complex conjugation 105 A.3 Numerical implementations and the high-energy limit 106 A.4 Dirac spinors 108 A.5 Polarisation vectors 108 A.6 BOLD notation 109 초록 126 감사의 글 127Docto

Plea Bargaining as a Mean to Maximum Sentence

This paper outlines the findings of a model of plea bargaining with multiple defendants, in which a prosecutor makes plea offer sequentially. It is shown that plea discount can be minimized with sequential offers and that not all of defendants shall be inⅠ. Introduction Ⅱ. Model Ⅲ. Equilibrium with Sequential Plea Bargaining Ⅳ. Concluding Remarks Reference

Analysis on Bidding Behavior in Score Auction: Highway BTO Projects

Upon selecting preferred bidder in Public-Private Partnership projects, multi-dimensional procurement auction, where price factor and non-price factor are evaluated, is used. This paper tries to analyze bidding data in BTO road projects. It is shown thatⅠ. 민간투자사업과 경쟁적경매제도 　Ⅱ. 국내 민자도로 평가 분석 　Ⅲ. 정책적 시사점 및개선방안 【부 록】우대가점과 경쟁도 분

Research Tournament and Competition Effect

This paper investigates the effect of competition on innovative activity. In the research contest, the foremost reason for limiting entry into tournaments is to raise the level of contestant’s effort and to make the ?rms compete so that high value of innⅠ. Introduction 　Ⅱ. Research Contest and Competition 　Ⅲ. Concluding Remark 　Reference

서울시의 쓰레기 관리제도 개선방안

우리나라의 전통적인 생활문화에서는 아무데도 쓸모가 없어서 버려야만 할 쓰레기라는 것은 거의 없었다. 음식찌꺼기는 가축에 먹이는 사료이고 재나 분뇨등 다른 쓰레기는 퇴비로 이용되었다. 그리고 환경오염행위는 지금으로서는 상상하기 어려울 정도로 엄한 벌로 다스려졌었다. 서울은 1394년에 수도가 된 이후 1660년에 인구 20만의 도시로 성장하여 근200년간 이 인구수준에서 머물렀지만 국가가 쓰레기 처리를 담당한 적은 없었다. 그러면서도 유럽의 사람들이 감탄할 정도로 티끌 없는 깨끗한 도시환경을 가지고 있었다. 이는 쓰레기를 각 가정에서 완벽하게 다 처리해 주었기 때문이다. 서울에 처음으로 쓰레기 처리 조직이 생긴 것은 서울에 외국인들이 몰려온 이후인데 1907년에 일본인들이 한성위원회를 조직하여 쓰레기 수거업무를 시작한 것이 처음이다. 그리고 일제치하에서의 쓰레기 수거도 주로 일본인들을 위한 것이었다. 해방 이후에는 서울시가 쓰레기 관리업무를 맡게 되었지만 1960년대에 이르기까지도 쓰레기 문제가 심각한 도시문제로 등장하지는 않았었다. 시민들은 여전히 전통적언 방법으로 쓰레기문제를 해결해 왔기 때문이다. 그래서 1962년까지만 해도 쓰레기는 분뇨와 더불어 보건위생국， 경찰국， 사회국 등 쓰레기와는 동떨어져 보이는 부서에서 부수적인 업무 정도로 취급했을 뿐이다. 1960년대에 이르자 산업화가 시작되면서 화학비료가 퇴비를 대체하기 시작하고 또 퇴비화하기 어려운 쓰레기들이 나오기 시작하였다. 그러면서 쓰레기문제가 대두되자 서울시는 1962년에 청소국을 신설하기에 이르렀다. 그러나 청소국은 분뇨수거에 주력하였으며 쓰레기는 아직도 큰 문제거리는 아니었다. 왜냐하면 도시 주변에 쓰레기 버릴 곳이 얼마든지 있었기 때문이다. 도시가 급격하게 팽창하는 과정에 도시 변두리의 농경지 같은 저지대가 도시지역으로 개발되기 위해서는 어차피 매랩이 되어야 했기 때문이다

Analysis on the Welfare Effect of the PPP Implementation

This study investigates the welfare implications of BTL projects using a general equilibrium model with the public sector and public-private partnerships. We show that when the government is not allowed to run budget deficits but private firms is able toⅠ. 서 론 　Ⅱ. 모 형 　Ⅲ. 재정사업 　Ⅳ. 민간투자사업 　Ⅴ. 민간투자사업 추진의 효과 　Ⅵ. 결

A Study on the Improvement of Safety Management System in Korean Container Ports

본 연구는 우리나라 컨테이너터미널 안전관리제도에 관한 효과적인 개선 방안을 제시하여 컨테이너터미널 내 작업자가 보다 안전한 환경에서 작업할 수 있는 여건을 조성하여 부산항이 선진 안전항만으로 도약하기 위한 단초를 제공하는데 그 목적이 있다. 본 연구의 목적을 달성하기 위해 우선 선행연구에서 지적하였던 컨테이너터미널 안전에 관한 문제점들을 규명하고, 해외 선진항만의 사례들과 비교·분석하여 좀 더 실효성 있는 해결 방안들을 고찰했다. 그 결과 우리나라의 경우, 효과적인 재발방지 대책과 대안 마련의 기초가 되는 재해 통계 수집에서부터 많은 문제점이 있었으며, 관련법과 제도 등의 미비로 운영회사와 정부기관에서는 체계적인 항만 안전관리 조직과 시스템을 갖추지 못하고 있는 것으로 나타나 이에 대한 개선이 필요한 것으로 보인다. 컨테이너터미널 내 사고원인의 대부분은 작업자의 안전 불감증으로 인해 발생된다. 하지만 이제는 이러한 안전의식 부족이라는 결론만 내고 그칠 것이 아니라 작업자의 안전의식이 장기적이고 지속적으로 현장에 작용하기 힘든 요인들에는 어떠한 것이 있는지 살펴보고 이를 제어할 수 있는 강력한 법·제도 등을 보완한 다음, 그 틀 안에서 조직적이고 체계적인 예방 활동들이 이루어져야 할 필요성이 있다.|This study has a purpose for providing the beginning in order for Busan port to take a leap as an advanced safe harbor, and setting the conditions in order for the workers in container terminal to work in a safer environment than ever, by suggesting effective improvement plans about the safety management system of the container terminal in South Korea. So as to accomplish the purpose of this study, we have examined more effective solution plans by comparing and analyzing the safety cases of overseas advanced port, with the indicated reasons in the previous study of the past why the container terminal safety problems wouldn't still improve. First of all, in case of South Korea, there are lots of problems in the collection of disaster statistics, which is the basis of effective measures to prevent recurrence and the alternative plans. Therefore, improvements are needed, because the operating companies and government agencies are not equipped with the systematic port safety management organizations and systems, due to lack of related laws and regulations. Most causes of accidents in container terminals are owing to the safety insensitivity of Worker, But now it is expected that the organized and systematic accident prevention activities should be carried out, after examining what factors hinder the long-term and continuous safety consciousness in the container terminal, and remedying the laws and regulations which could control those factors.제1장 서 론 1 제1절 연구의 배경과 목적 1 제2절 연구의 방법 및 구성 2 제2장 항만하역 안전사고 현황 분석 3 제1절 국내 항만하역 안전사고 실태 분석 3 1. 국내 항만하역 재해통계 분석 3 2. 국내 항만하역 재해사고 현황 5 제2절 컨테이너터미널 유해·위험 요인 분석 14 1. 컨테이너터미널 하역작업의 특성 14 2. 컨테이너터미널 작업 특성에 따른 유해·위험 환경 18 제3장 이론적 고찰 23 제1절 선행연구 23 제2절 국내외 컨테이너터미널 안전관리제도 25 1. 국내 컨테이너터미널 안전관리제도 25 2. 해외 컨테이너터미널 안전관리제도 29 제3절 국내 컨테이너터미널 안전관리의 문제점과 시사점 45 1. 환경적인 측면 45 2. 법․제도적인 측면 47 3. 조직적인 측면 52 4. 소결 및 시사점 53 제4장 컨테이너터미널 안전관리 법․제도 개선방안 55 제1절 컨테이너터미널 안전관리 법률 검토와 개선안 55 1. 한국표준산업분류 개정안 55 2. 산업안전보건법 시행령(제12조 ①항 별표3) 개정안 57 3. 기업활동규제완화에관한 특별조치법(제29조,제40조)개정안 58 4. 항만법 시행령(별표 4) 개정안 59 5. 산업안전보건기준에 관한 규칙(제40조) 개정안 62 제2절 컨테이너터미널 안전관리 제도 개선안 63 1. 컨테이너터미널 안전관리를 위한 통합적인 협력체계 구성 63 2. 통합적인 안전규정 및 지침 제정 64 3. 본선 내 작업환경 개선을 위한 PSC, FSC 점검 강화 70 4. 항만 내 안전규정 위반자에 대한 제재조치 강화 71 5. 3rd Party 작업자 개인승용차 이용 제한 71 6. 화물차량 기사와 임시 출입자에 대한 안전교육 의무화 72 7. 도급직 Y/T 운전원에 대한 안전관리 방안 마련 73 제5장 결 론 74 제1절 연구결과의 요약 및 시사점 74 제2절 연구의 한계점과 과제 76 참고 문헌 77 국내 문헌; 77 해외 문헌; 79 [부 록] 80Maste

Analysis on Procurement Auction System in Public Procurement Service

This paper considers the effect of various types of procurement auction system on competition focusing on the rate of successful bidding. We analyze the number of bidders and the rate of successful bids using online procurement data of the Public ProcuremⅠ. 서 론 Ⅱ. 입·낙찰 자료 분석 　1. 재정투자사업의 입·낙찰 분석 　　가. 조달청 입·낙찰 자료의 개요 　　나. 입·낙찰 자료의 실증분석 　2. 재정사업의 턴키 및 대안 사업 　　가. 턴키 및 대안 사업의 입·낙찰 현황 　　나. 턴키·대안제 입·

네트워크 기반 협업 설계 시스템 구축을 위한 Java 3D 모델링 데이터 뷰어에 관한 연구

This study is on the development of the modeling viewer for the collaborating design on networking environments using java 3d. Many years ago, most of designer had to plan with the drafting tools like compass, ruler and calculator for product design. But after adding the computer system, the design project by CAD system has been the standard in industrial works. At this time, CAD includes 2D drafting, 3D modeling and visualized simulation for the engineering. And in the future and now, for knowledge based information system are including. In this study for the developing the modeling viewer in collaborating design, the first module to reading CAD model file, the second to managing the read data in DB, and the third to exchanging of data are programmed using java 3d in client-server networking. With these module, the basic step to constructing collaborating design system is applying.목차 Abstract = iii 표 목차 = v 그림 목차 = v 제1장 서론 = 1 1.1 연구의 필요성 및 배경 = 1 1.2 연구내용 = 2 제2장 시스템 구성 및 연구 내용 = 3 2.1 시스템 개요 = 3 2.2 연구내용 = 5 2.2.1. 시스템의 구축 = 5 2.2.1.1 시스템 실행 환경 = 5 2.2.1.2 실시간 시각화 모듈 = 6 2.2.1.3 Java 3D의 장점 = 7 2.3 Java 3D에서 지원하는 OBJ 파일을 이용한 로더 = 8 2.3.1 OBJ 파일의 분석 = 9 2.3.2 로더 패키지 인터페이스와 기본 클래스 = 11 2.4 Java3D에서 지원하지 않는 ASE 파일을 이용한 로더 구현 = 11 2.4.1 ASE 파일의 내용보기 = 12 2.4.2 ASE 파일분석하기 = 13 2.4.3 노드정보 읽기 = 14 2.4.4 바이너리 변환 = 16 2.4.5 메모리 로드 = 16 2.4.6 바이너리 파일 디코더 = 18 2.4.7 뷰어로의 렌더링 = 20 2.4.8 JNI를 이용한 Java 3D로의 호출 = 23 2.5 사용자 작동 모듈 = 23 2.6 엔지니어링 데이터베이스 구현 = 29 2.6.1 엔지니어링 데이터베이스 시스템의 종류와 특징 = 30 2.6.2 엔지니어링 데이터베이스개？像？ 기법과 도구 = 31 2.6.3 엔지니어링 데이터베이스 계획의 단계 = 31 2.6.4 클래스별 속성 정의 = 34 2.6.5 데이터 사전 항목 작성 = 35 2.6.6 MySQL를 이용한 시스템 구성 = 35 2.7 2계층 방식의 네트워크를 이용한 연동 = 36 2.7.1 JDBC = 37 2.7.2 RMI = 38 2.7.3 네트워크 기반 엔지니어링 데이터베이스 시스템의 구현 = 39 제3장 결론 = 42 참고 문

Variation of Antenna Pattern Considering Transmission Tower Reflector

In this paper, the antenna pattern considering broadcasting transmission tower is characterized. The simulation results by the FDTD(finite difference time domain) method show that attached structures can distort the antenna pattern. Also, this paper describes the measurement of broadcasting transmission tower and reflectors model. The measurement results show that the proposed FDTD method better than conventional method.본 논문은 BK 21 Project 의 지원으로 작성하였다