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업그레이드 후 다시 작동을 시작한 거대 강입자 충돌기(LHC)


 세계에서 가장 강력한 물리학 실험 도구인 거대 강입자 충돌기 (LHC)가 2년간의 업그레이드를 마치고 다시 가동에 들어갔다는 뉴스입니다. 거대 강입자 충돌기는 2010년과 2011년에 빔당 3.5 TeV, 2012년에는 빔당 4 TeV 로 작동했으며, 2013년부터 가동을 중단하고 업그레이드를 통해 빔당 6.5 TeV (두 개의 빔이 서로 충돌하는 방식이기 때문에 13 TeV 출력임) 의 출력을 얻도록 개조되었습니다. 그리고 2015년 4월 다시 재가동에 들어갔습니다.

 거대 강입자 충돌기에 대해서 같이 보면 좋은 글 : ​http://navercast.naver.com/contents.nhn?rid=20&contents_id=77
 2013년 운전 중단(shut down)에 들어가기 전 거대 강입자 충돌기는 힉스 입자 발견에 성공했습니다. 2012년의 발견 덕분에 2013년 힉스를 비롯한 물리학자들은 노벨 물리학상을 받을 수 있었습니다. (  http://blog.naver.com/jjy0501/100197501339 참조) 그 이후 거대 강입자 충돌기는 에너지를 거의 두배 정도 늘리기 위한 업그레이드에 들어갔고 이제 그것이 완료된 것입니다. 2008년 첫번째 양성자가 거대 강입자 충돌기를 한 바퀴 돈 이후 이제 거대 강입자 충돌기는 더 큰 힘으로 양성자 빔을 충돌시킬 준비가 되었습니다.
 현지 시각으로 2015년 4월 5일, CERN의 과학자들은 2년만에 다시 양성자빔을 입자 가속기 내부에서 가속시켰습니다. 처음에는 낮은 에너지로 거대 강입자 충돌기를 테스트 한 후 점진적으로 에너지를 올려 13 TeV나 혹은 그 이상의 에너지에 도달하는 것이 목표입니다. CERN의 과학자들은 올해 6월에 여기에 도달 할 것으로 기대하고 있습니다.
 강입자란 강한 핵력으로 묶인 입자를 의미합니다. 양성자가 그 대표적인 입자로 거대 강입자 충돌기에서 주로 가속하는 입자 역시 양성자입니다. 양성자를 빛에 가까운 속도로 충돌시키면 엄청난 에너지를 가지고 서로 충돌하게 됩니다. 한 가지 특이한 점이라면 상대성 이론에 따라 빛보다 더 빨라지지 않는 대신 질량이 급속도로 늘어나게 된다는 것이죠. 따라서 이 양성자들은 엄청난 운동 에너지를 지니게 됩니다.
 이렇게 충돌한 입자들은 작은 파편으로 갈라지게 되는데, 이 환경은 우주 초기의 빅뱅 이후의 상황에서 쉽게 볼 수 있는 입자들을 출현시킵니다. 과학자들은 이를 연구해 물리학 이론을 검증하고 이론에서 예측되지 않았던 현상을 찾기 위해 노력하고 있습니다. 과연 어떤 결과가 우리를 기다리고 있을 지 궁금합니다.
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