글쓴시간 2012/07/16 00:01

분류 이야기

힉스입자(Higgs boson)

- 다른 소립자에 질량을 부여하는 소립자. 표준모델에 의하면 이 세계는 힉스입자로 가득차 있다고 알려져 있습니다.

- 이 소립자는 아직 발견되지 않았는데요, 이제 거의 발견하는 걸로 되는거 같네요. CERN의 LHC에서 거의 발견이 확실시 된다고 합니다.

LHC의 실험 이미지. 선은 소립자가 변한 물질이 날아간 궤도. 이 궤도와 질량(에너지)를 분석해 소립자의 종류를 추정한다. 출처: CERN

- 힉스입자를 포함해, 소립자를 직접 측정할 수 있는 방법은 현재 없습니다. 소립자는 시간이 지나면 다른 측정 가능한 물질로 변하는데 이 물질들을 측정해 변하기전의 소립자를 유추해보는 거죠. 문제는 변하는게 확률이 있습니다. 소립자는 몇%의 확률로 A로 변하고 몇%의 확률로 B로 변한다는 식입니다. 표준모델로 몇 %인지는 계산 가능하기 때문에 수백만번 실험해봐서 %가 동일하게 나오면 원래 입자는 예측한 소립자가 맞는다는 식인거죠. 따라서 수백만번 실험해보는데 시간이 필요한겁니다.

- 현재 LHC에서 충분할 정도로 실험을 반복해 의미있는 수치에 도달했다는 의미입니다. 이 작업이 2012년 말이면 거의 완료됩니다.

- 아직 발견이 확정된 것도 아닌데 왜 서둘러 발표했는지는 모릅니다만 (저도 기사 제목만 보고 발견 확정된건줄 알았습니다) 요즘의 유럽 재정위기와 무관치 않다고 보는 견해가 있네요.

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CERN, LHC: http://windy.luru.net/454

글쓴시간 2008/08/06 16:40

분류 기술,IT

CERN, LHC

CERN(유럽 원자핵 공동 연구소)의 LHC (Large Hardron Collider, 거대 강(强)입자 가속기)가 올 9월10일 09시30분(현지시간, 우리나라시간으로는 16시 30분)에 가동해 마이크로 블랙홀을 만든다고 합니다. 본격적인 연구는 10월부터라는군요.

그런데 [블랙홀을 만들면 거기 빨려들어가는거 아니냐, 그럼 지구가 빨려들어갈 수 있는거 아니냐] 이런말이 나오네요.

LHC 만들때부터 블랙홀 만들려고 했습니다. 아니 바꿔서 블랙홀 만들려고 LHC 만드는 거라 해도 과언이 아닙니다. 여기서 블랙홀은 우리가 흔히 생각하는 블랙홀과는 달리 '마이크로 블랙홀'입니다. 달랑 수소 양성자 두개가 부딪혀서 만들어지는 블랙홀이라 중력이 매우 약하며, 호킹박사의 이론에 의하면 곧 사라집니다. 주변의 물질을 잡아당기질 못합니다. 이런 블랙홀은 이글을 읽고 있는 분 옆에도 만들어지는 것이죠.

이론상으론

① 현재의 LHC의 입자 가속력으로 블랙홀이 만들어지며

② 블랙홀이 만들어질때 소비된 에너지와 사라질때 발산된 에너지가 같지 않을것이다.(여기서 에너지는 질량을 가진 물질을 포함합니다. 아인슈타인이 그랬잖아요. 질량과 에너지는 같다라고요. Ｅ=ＭＣ²말하는 겁니다)

①, ②가 순서대로 진행된다면 이 우주에 제 5의 차원이 있다고 해석됩니다.

①에서 5의 차원이 있다면 양성자를 광속의 99.99999% 만 가속해 충돌시켜도 블랙홀이 생성됩니다. 5의 차원이 없다면 더 속도를 높여야 합니다.

②에서 블랙홀이 소멸될때 없어진 에너지는 제 5의 차원(3차원 + 시간 이외의 차원)으로 간것으로 이론상 추정됩니다. 또한 소멸될때 다양한 소립자가 생성되며 각종 검출기를 이용히 검출합니다. 소립자중 힉스입자의 검출을 기대하고 있습니다.

제 5의 차원이 있다는 실증을 위해 실험하는 것이기 때문에 그리고 LHC에 의해 실증된다면 전세계 최초로 제 5의 차원이 실증되는 순간이 될겁니다. 그리고 많은 소립자가 발견될 것으로 기대하고 있습니다.

이론적으로는 우리 세계에 11개의 차원이 존재해야 하는데 이를 증명하기 위한 첫번째 가장 어려운 단추를 채우는 것이죠.

미래의 어느날에는 [21세기 사람들이 무식해서 이렇게 거대한 지하구조물을 만들었다]고 하겠지만, 이게 얼마나 중요한 일인지는 해봐야 알겠죠.

※ CERN: 정식명칭은 European Organization for Nuclear Research 인데, 설립당시 프랑스어명칭인 Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire(European Council for Nuclear Research 라는 뜻) 에서 따온 약어를 현재까지 사용하고 있습니다.

CERN의 LHC 홈페이지: http://www.cern.ch/LHC/
LHC반대집단의 홈페이지: http://www.lhcdefense.org/