힉스 입자를 찾아낸 강입자가속기란

힉스 입자를 찾아낸 강입자가속기란

입력 2012-07-04 00:00
수정 2012-07-04 17:32
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강입자가속기(LHC)는 스위스 제네바 인근에 조성된 세계에서 가장 큰 입자가속기다.

입자가속기는 양성자 같은 입자를 자기장 안에서 움직이게 만드는 장치로, LHC는 초전도체 자석으로 만든 강력한 자기장과 절대온도 0도에 가까운 극저온 환경을 토대로 광속의 99.9999% 이상 근접한 속도로 양성자를 움직일 수 있다.

이때 양성자를 반대 방향으로 가속한 다음 실험실에서 충돌시키면 매우 짧은 시간동안 태양보다 10만배 이상 높은 온도를 발생시킬 수 있다.

이는 우주가 막 탄생한 직후와 비슷한 상태로 간주된다.

이렇게 해서 얻어진 실험 결과는 지상에 있는 약 3천대의 컴퓨터로 분석하게 된다.

LHC가 양성자를 충돌시킬 때 최대 14테라전자볼트(TeV)의 에너지가 발생한다. 1eV는 전자 1개에 1V만큼의 전위차를 가지게끔 에너지를 준다는 의미다. 양성자 1개의 질량은 정지해 있을 때 1기가전자볼트(GeV)만큼의 에너지를 가진다.

하지만 실생활에서 쓰이는 에너지와 비교한다면, 1줄(J)의 에너지는 1V의 전압과 1A의 전류가 1초동안 흐를 때의 에너지에 해당하는데 1TeV라 해도 1J과 비교하면 약 600만분의 1에 해당하는 에너지량에 불과하다.

LHC의 가속 터널은 지하 약 100m 깊이에 위치하고 전체 둘레는 약 27㎞, 터널 단면 지름은 약 3.7m다.

2008년 완공된 LHC에는 모두 60억3천만 스위스프랑(약 7조2천억원)의 제작비가 투입됐다.

연합뉴스

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