세계 최대 규모의 입자가속기가 위치해 있는 곳은 어디일까요?
강입자충돌기(Large Hadron Collider, 약어:LHC)는 스위스 제네바에 위치한 유럽입자물리학연구소(CERN)가 제작한 태초에 에너지와 물질이 분리되지 않았던 빅뱅 직후의 고에너지 상태 재현을 위해 빛의 속도에 가깝게 양성자를 가속해 충돌시키는 장치다. 이 장치는 1980년대에 구상되고 94년 사업에 착수한 거대과학의 전형으로, 2008년 9월 10일 완공하여 첫 가동을 할 때까지의 14년 동안 60억 달러(약 6조 원)가 투입됐고, 한국 물리학자 60여 명을 포함하여 80개국 9,000여 명의 세계 물리학자들이 참여한 세계 최대의 실험 장치다. 규모만도 길이가 27km에 달하는 둥근 터널 모양의 장치로, 스위스ㆍ프랑스 접경 쥐라산맥 지역의 지하 50∼170m에 건설됐다. 이전까지 가장 큰 가속기였던 미국 페르미국립가속기연구소의 '테바트론'보다 7배나 큰 에너지를 얻을 수 있는 거대한 장치다. 그러나 장치를 제작하여 첫 가동 실패에 이어 이튿날 실시한 재가동, 2009년 2월에 실시한 3차례의 가동 또한 실패로 돌아가, 양성자를 빛의 속도로 가속시켜 충돌시키고자 하는 실험은 아직 성공하지 못하고 있다. 과학자들이 이 실험을 통해 얻고자 하는 궁극적으로 얻고자 하는 것은 높은 에너지를 가진 양성자를 서로 충돌시켜 이때의 반응을 '관찰'함으로써 1964년 영국의 물리학자 피터 힉스가 예측했던 '힉스 입자'의 존재를 확인하는 것이다. LHC는 힉스 입자 탐색뿐 아니라, 우주의 23%를 구성하는 '암흑물질'을 규명, 3차원 공간 외에 또 다른 여분 차원이 존재하는지, 보통 입자들과 짝을 이루지만 보이지 않는 초대칭 입자, 원자 크기의 1억 분의 1인 미니 블랙홀이 충돌 때 생성되는지도 검증해야 할 과제로 남아 있다.
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