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유럽 강입자가속기 내달 가동

 





















» 강입자가속기 안에서 거의 빛과 같은 속도로 가속하던 양성자들이 충돌하는 순간에 힉스 근본 입자 등이 생성되는 모습을 그린 가상도. (맨왼쪽) / 다음달 가동하는 거대강입자가속기는 스위스 제네바 부근 지하 터널에 둘레 27㎞의 초대형 규모(가운데 사진, 원 표시)로 건설됐다. 오른쪽 사진은 건설 중인 강입자가속기의 내부 장치 모습. 유럽입자물리연구소(CERN) 제공
20개국 물리학자들 21일까지 서울서 학회
빅뱅직후 현상 연구 도움될 입자 발견 기대
4차원 시공간밖 고차원 존재 가능성에 관심

 


사상 최대의 입자가속기가 유럽에서 완공돼 다음달부터 우주 태초의 수수께끼를 풀 단서가 되는 새 입자들을 찾아나선다. 일부 이론물리학자들은 “코페르니쿠스혁명에 버금가는 우주관의 혁명이 일어날 것”이라며 잔뜩 기대한다. 스위스 제네바 부근에 세워진 유럽 입자물리연구소(CERN)의 거대강입자가속기(LHC)가 바로 물리혁명의 긴장감을 자아내는 진원지다.

 

이 입자가속기의 가동을 앞두고 새 입자들의 발견을 기다리는 20여개국의 저명한 물리학자들이 서울에 모였다. 고등과학원·한국물리학회 등의 주최로 16~21일 서울 삼성동 코엑스에서 열리는 ‘초대칭성과 기본 힘의 통일에 관한 국제학회’에 참석한 이론·실험물리학자들은 “강입자가속기 실험을 통해 발견될 입자들은 우주대폭발(빅뱅) 직후 10억분의 1초 무렵에 무슨 일이 일어났는지 이해하는 데 큰 도움을 줄 것”이라고 기대했다.

 

강입자가속기는 둘레가 27㎞나 되는 원주형 지하 터널 안에서 매우 강력한 초전도체를 이용해 양성자(수소핵)들을 서로 반대 방향으로 쏘아 가속하다가 거의 빛의 속도에 이르렀을 때 충돌시키는 실험 장치다. 양성자 충돌 순간에 엄청난 에너지가 일어나며 여러 수수께끼 같은 입자들이 순간적으로 만들어진다. 초대형 검출장치에 남겨진 이들의 2차 흔적을 역추적해 입자의 존재를 밝힌다.

 

역사적 발견을 기다리는 몇몇 후보 입자들이 있다. 태초에 모든 입자에 질량을 부여했던 힉스 입자, 초끈이론과 암흑물질 등의 전제가 되는 초대칭 입자, 그리고 수소핵의 1만분의 1 규모인 미니 블랙홀의 생성을 관측하는 게 주된 실험 목표다. 이런 입자와 현상은 4차원 시공간 밖의 ‘또다른 차원’(여분 차원)의 영향 때문에 생긴다고 추정되기에, 이런 발견이 실제 이뤄지면 고차원의 존재 가능성도 높아진다.






















» 한스 닐레스 교수 / 안드레이 린데 교수 / 무라야마 히토시 교수
17일 학회가 열리는 코엑스에서 만난 물리학자들은 자신이 지지하는 여러 우주론과 입자물리 가설들이 강입자가속기의 실험에서 어떤 모습으로 검증될지 큰 관심을 나타냈다. 한스 닐레스 독일 본대학 교수는 “자연에 존재하는 네 가지 힘(중력·전자기력·강력·약력)은 본래 하나의 힘인데, 달리 보일 뿐이 아닌가 하는 의문을 품으며 제시된 게 통일이론”이라며 “통일이론이 맞다면 초대칭 입자들이 존재해야만 하기에 이번 실험에서 초대칭 입자가 당연히 발견되리라 믿는다”고 말했다.

 

우주팽창이론의 주창자로 유명한 안드레이 린데 미국 스탠퍼드대학 교수는 요즘 우주는 하나가 아니라 무수히 많다는 ‘우주들’ 가설을 지지한다. 그는 “태초의 에너지를 생각할 때 ‘우리 우주’의 진공에너지가 왜 이토록 작은지는 수수께끼”라며 “이런 점에서 우리 우주 외에 서로 소통되지 않는 무수히 많은 ‘프랙털 우주들’이 공존한다고 본다”고 말했다. 그는 “무수한 우주들의 존재를 설명하는 게 초끈이론인데, 이 이론이 맞다면 초대칭 입자는 발견될 것”이라고 덧붙였다. [한겨레 오철우]

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    이병록 2008.06.20 03:43
    우주원리를 발견하기 위한 과학자들의 노력과 이를 지원하는 정부, 국민의 관심이라는 3박자가 잘 맞아야 하겠지요.
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    문경수 2008.06.20 03:43
    엊그제 OECD 장관회의가 열렸습니다. 인터넷의 미래에 대해 많은 이야기가 오갔습니다. 기사에 나온것 처럼 CERN에서 가속기에서 발생하는 대량의 데이터를 전송하고 처리하기 위해 그리드 컴퓨팅 네트워크를 구현했다고 합니다. 우리가 지금 사용하는 WWW 프로토콜보다 만배 이상 빠르다고 하니 정보처리의 일대 지각변동을 예고하고 있습니다.

    인터넷이 생긴 계기도 과학자들이 연구정보를 교환하기 위함이었는데. 조만간 그 혜택을 또 다시 받게됐네요.
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    임석희 2008.06.20 03:43
    불과 몇 달 전만해도 이런 기사가 나오면.... 그냥 제목만 보고 넘겼습니다.
    나와는 아무런 관련이 없는 남의 얘기라 생각을 했거던요.
    생각해보면... 그 이유중의 하나는 무슨 말인지 제대로 이해할 수 없었기때문이라는 핑게도 드네요

    이젠... 제목이 보이면, 반갑게 기사를 클릭해서 읽습니다. ^^*

    이 모든 변화가 백북스 덕입니다. 쿄쿜.
    감사합니다~
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    임성혁 2008.06.20 03:43
    이 입자 가속기보다 작은 가속기로 실험한 결과 연금술이 실제로 일어났었지요.금보다 원자번호가 하나 높은 수은을 가속기에 빛에 가가운 속도로 돌리고 반대 방향에서 베릴륨을 충돌시켜서 금으로 변환시키는데 성공했습니다.주기율표의 순서가 왜 그런지 실험으로 확인된거지요.이번 가속기가 분명 우리에게 대단한 사실을 알려 줄 듯 합니다.근데 임석희 연구원님 웃음이 너무 귀엽습니다.ㅎㅎ

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