입자물리학에서 '하이그스 보존(Higgs Boson)'은 무엇이며, 왜 신의 입자라고 불리는가요?
하이그스 보존은 무엇을 뜻하는것인지 궁금하네요.
그리고 이를 왜 신의 입자라고 하는지도 궁금합니다.
입자물리학은 어떤것들을 주로 다루는 학문인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.
1964년에 피터 힉스는 입자에 질량이 부여되는 과정에 대한 가설인 힉스 메커니즘을 발표하면서 힉스 보손의 존재를 가정하였다. 힉스는 1964년 피지컬 리뷰 레터에 실린 대칭 깨짐 논문들에 힉스 장과 힉스 보손으로 일어나는 힉스 메커니즘 가설을 다루는 논문을 실었다. 힉스의 가설은 바닥 상태일 때 0 이 아닌 값을 갖는 아직 발견되지 않은 양자가 힉스 장 안에서 자극을 받아, 쿼크나 전자와 같은 다른 기본 입자에 질량을 부여한다는 이론이다.
힉스 보손은 표준 모형을 수립하면서 널리 인정되었고, 실험을 통해 발견되지 않은 상태에서도 입자물리학 핵심 이론의 기반이 되었다.[5] 그러나, 힉스 보손이 존재하지 않는다고 가정하여도 표준 모형이 완전히 붕괴되는 것은 아니다. "힉스를 제외한 모형"도 제안된 적이 있다.
발견
힉스 보손은 다른 입자에 비해 질량이 매우 크고 붕괴되는 시간이 짧기 때문에 대형 입자가속기에서만 관찰이 가능하다. 2012년 7월 4일, 유럽 입자 물리 연구소(CERN)의 대형 강입자 충돌기의 ATLAS와 CMS로 실시된 연구에서, 2012년 7월 4일 오전 3시(현지 시간)에 4.9σ의 신뢰도로 힉스 보손과 유사한 입자를 발견하였다고 발표하였다.[6] 그리고 2013년 3월 14일, CERN에서 힉스 보손의 발견을 공식으로 밝히면서 힉스 보손은 실재하다는 것이 증명되었다.[7]
