CERN, 물리학의 퍼즐 ‘힉스입자’ 추정 새 입자 발견
CERN, 물리학의 퍼즐 ‘힉스입자’ 추정 새 입자 발견
  • 김상욱 대기자
  • 승인 2012.07.04 23:32
  • 댓글 0
이 기사를 공유합니다

신의 입자 힉스입자일 경우 물리학계 ‘표준모형’완성

유럽핵입자물리연구소(CERN)는 4일(현지시각) 우주를 이루는 기본 입자 중 하나인 입자들에 질량을 부여하는 ‘힉스 입자(Higgs boson)’로 추정되는 새로운 입자를 발견했다고 발표했다.

▲ 유럽핵입자물리연구소 결과 발표현장/사진 : 비비시방송 비디오 화면 캡쳐
CERN의 대형강입자충돌기(LHC)로 계속 실험 중인 국제 연구팀 두 팀의 데이터를 통해 판단했다. 판단 결과 CERN은 잠정적인 결과이지만 힉스 입자로 매우 강하게 추정된다고 밝혔다.

우주 만물을 구성하며 입자에 질량을 부여해 ‘신의 입자(God Particles)’로도 불리는 힉스 입자를 거의 파악하게 됐다는 것이다. CERN 연구팀은 현재와 같이 다양한 입자로 넘쳐나는 우주가 어떻게 만들어졌는지 알기 위한 첫 걸음이라고 밝혔다.

힉스 입자는 현대 물리학을 이루는 ‘표준 모형’이 예언은 했지만, 쉽게 발견되지 않은 유일한 입자로 이번 새로운 입자가 힉스 입자로 확인되면 표준 모형은 완성돼 물리학의 퍼즐이 풀어지게 된다.

▲ 신의 입자 추정 새로운 아원자(subatomic particle)발견 결과 발표 스크린
실험팀은 지난해 12월 힉스 입자가 존재할 확률이 최대 98.9%로 “발견에 한층 가까워졌다”고 발표했다. 즉 저에너지 범주인 126GeV(기가전자볼트) 영역에 힉스 입자의 흔적이 집중돼있었다고 밝힌 바 있다. 그러나 당시에는 실험의 신뢰도가 새로운 발견에 요구되는 5시그마(Sigma)수준에 크게 못 미쳐 가능성만 확인했다. 5시그마란 170만 번 중 1번의 실수가 나타날 정도의 신뢰도를 말한다.

이후 올 6월까지 실험한 결과 유럽을 중심으로 한 CMS 연구팀이 확률을 99.999% 이상으로 끌어올렸다. 대형강입자충돌기의 에너지를 지난해 7TeV에서 올해 8TeV로 높여 실험했고 기대했던 것보다 많은 양의 데이터를 수집하게 됐다.

CERN은 그동안 실험의 신뢰성을 높이기 위해 CMS팀과 아틀라스 팀 2개 팀으로 나눠 힉스 입자를 추정해왔다. CMS팀은 "125GeV의 질량 대에서 통계적 의미를 갖는 사건들을 관측했고, 우리는 지금까지 관측되지 않은 125GeV의 질량을 가진 새로운 입자의 생성 때문으로 해석한다"고 말했다. CERN은 광자, 전자, 뮤온 등을 5개의 사건형태로 나눠 실험했으며 일부 결과를 합산하면 5시그마에 이른다고 밝혔다.

실험은 CERN 연구소 지하에서 대형 원형 터널을 한 바퀴 도는 데 약 27km인 대형강입자충돌기로 빛의 속도에 가까울 정도로 양성자들을 가속시켜 정면 충돌시켰다. 충돌로 발생한 에너지로 인해 힉스 입자가 잠시 나타나지만 순식간에 붕괴되면서 다른 입자로 변해 사라진다. 연구팀은 이들 흔적을 조사해 분석하고 있다.

▲ 표준모형과 힉스입자
한편, 힉스 입자가 진짜로 맞다면 물리학계의 '표준모형'의 완성은 물론 질량의 생성 기원을 이해하는데 도움 될 것으로 기대되며, 입자들을 수학적으로 완벽하게 기술할 수도 있다. 나아가 중력·전자기력·약한 핵력·강한 핵력 등에 이은 제5의 힘을 발견하는 의미도 있다.
 



핫이슈포토
핫이슈기사
댓글삭제
삭제한 댓글은 다시 복구할 수 없습니다.
그래도 삭제하시겠습니까?
댓글 0
댓글쓰기
계정을 선택하시면 로그인·계정인증을 통해
댓글을 남기실 수 있습니다.

  • 서울특별시 노원구 동일로174길 7, 101호(서울시 노원구 공릉동 617-18 천호빌딩 101호)
  • 대표전화 : 02-978-4001
  • 팩스 : 02-978-8307
  • 청소년보호책임자 : 성재영
  • 법인명 : 주식회사 뉴스타운
  • 제호 : 뉴스타운
  • 정기간행물 · 등록번호 : 서울 아 10 호
  • 등록일 : 2005-08-08(창간일:2000-01-10)
  • 발행일 : 2000-01-10
  • 발행인/편집인 : 온종림
  • 뉴스타운 모든 콘텐츠(영상,기사, 사진)는 저작권법의 보호를 받은바, 무단 전재와 복사, 배포 등을 금합니다.
  • Copyright © 2020 뉴스타운. All rights reserved. mail to newstowncop@hanmail.net
ND소프트