축소화(縮小化, 영어: compactification)는 문맥에 따라 여러 의미로 사용되는 용어로, 크게 일반적인 의미와 수리물리학·수학에서의 전문적인 의미로 구분된다.
1. 일반적 의미
일반적인 용법에서 축소화는 "모양이나 규모 따위가 줄어 작게 됨, 또는 그렇게 되게 함"을 뜻한다. 이는 명사 '축소(縮小)'에 사동·상태 변화를 나타내는 접미사 '-화(化)'가 결합하여 형성된 파생어로, 주로 조직·제도·규모 등을 줄이고 간소화하는 과정을 가리킬 때 사용된다. 예컨대 언론 보도에서는 체전 규모의 축소화, 대학 입시 전형 개수 축소화 등의 표현이 쓰인 사례가 확인된다. 이 의미에서 유의어로는 소형화, 간소화, 감소, 단순화 등이 있으며, 반의어로는 확대, 확장, 증대 등이 있다.
2. 수리물리학에서의 의미
수리물리학에서 축소화는 영어 'compactification'의 번역어로, 어떤 물리 이론을 유클리드 공간 대신 일부 차원이 "말려 있는"(즉 기본군이 자명하지 않은) 시공간에 정의하는 것을 일컫는 학술 용어이다. 이론을 축소화하면 칼루차-클라인 이론과 같은 효과에 의하여, 축소화되지 않은 차원의 유효 이론에 무한한 수의 새로운 장이 나타나게 된다. 또한 축소된 차원의 대칭에 따라 새로운 게이지 대칭이 나타날 수도 있다.
특히 초끈 이론과 M이론에서 축소화는 중요한 역할을 한다. 초끈 이론은 10차원, M이론은 11차원에서 정의되므로, 관측 가능한 4차원의 물리를 얻기 위해서는 나머지 차원을 축소해야 한다. 대개 이는 4차원 공간과 내부 콤팩트 공간의 곱공간 형태를 가정하는 방식으로 이루어진다. 이때 초대칭 조건을 유지하기 위하여 내부 공간이 칼라비-야우 다양체일 것이 요구된다. 축소화된 내부 공간의 위상학적 성질(호지 수 등)에 따라 4차원에서 나타나는 입자의 스펙트럼이 달라진다.
비틀림(플럭스)이 존재하는 경우를 고려한 확장으로는 다발 축소화(flux compactification)가 있으며, 이는 모듈러스 안정화 문제를 해결하는 데 유리한 경우가 많다.
3. 수학에서의 의미
수학 분야에서 축소화는 시공간 또는 공간의 어떤 특정 차원에 대하여, 무한히 많은 가능성을 가진 이론을 단순화하는 작업을 가리키기도 한다. 특정한 차원을 선택한 후 그 차원이 가지는 무한대의 길이를 유한한 길이로 제한하거나 주기성을 부여하여 이론을 단순화한다는 의미로 사용된다.
4. 기타 용법
심리학적 논의에서는 개인이 어떤 사건이나 감정을 실제보다 작게 여기는 방어기제를 가리켜 '축소화'(영어: minimization)라고 부르기도 한다. 이는 문제나 상처를 대수롭지 않게 치부하는 심리적 반응을 의미한다.
이처럼 '축소화'는 일반 언어생활, 수리물리학, 수학, 심리학 등 다양한 분야에서 각기 다른 전문적 의미로 사용되는 다의어이다.
