3년간의 휴식후 재가동된 대형 강입자 가속기(LHC)
LHC(Large Hadron Collider)가 3년 이상의 공백을 끝내고 다시 재가동 되기 시작했습니다.
과학자들은 업그레이드를 하기 위해 2018년 12월 3일에 에 입자 가속기를 작동 중단하고 휴식기에 들어갔었습니다. 그리고 2022년 4월 22일, 제네바의 입자 물리학 연구소 CERN에 위치한 업그레이드 된 LHC(Large Hadron Collider, LHC)의 27km 길이의 고리를 양성자가 다시 한번 돌기 시작했습니다.
LHC는 점차적으로 최대 절전 모드에서 해제되며 연구원들은 가속기의 양성자 빔을 상대적으로 낮은 에너지에서 방출하기 시작했지만 계획된 최고 에너지인 13조 6000억 전자볼트에서 양성자를 충돌 시킬 예정입니다.
이전에는 LHC 충돌이 13조 전자볼트에 도달했습니다. 마찬가지로, 빔은 비교적 적은 양성자로 시작하지만 더 높은 강도로 구축되며 그리고 최대 속도에 도달하면 업그레이드된 가속기가 이전 실행보다 더 빠르게 양성자를 충돌시키게 됩니다. LHC에서의 실험은 이번 여름에 데이터를 수집하기 시작할 것이라고 합니다.
물리학자들은 이 데이터를 사용하여 2012년 LHC에서 발견된 기본 입자의 질량 소스를 나타내는 입자인 '힉스' 입자를 추가적으로 특성화할 예정입니다. 힉스 입자는 표준 모형의 기본 입자 중 하나이며 1964년 영국의 이론물리학자인 피터 힉스가 자발적 대칭성 깨짐(=힉스 메커니즘 혹은 힉스-앤더슨 메커니즘)을 설명하기 위해 도입한 개념으로, 기본입자들의 관성 질량을 만들어내는 것입니다.
그리고 연구자들은 새로운 입자나 표준 모델, 알려진 입자 이론 및 이들의 상호 작용과 충돌후 나타나는 모든 것을 예의주시할 것입니다. 예를 들어, 연구원들은 우주에 대한 중력 효과로만 관찰할 수 있는 신비한 물질인 암흑 물질에 대한 것도 추적할 예정이라고 합니다.
이번에 재가동으로 몇 년 동안의 작업 후에 LHC는 고휘도 LHC를 준비하기 위해 다시 한번 휴식기를 가질 예정이며, 이는 양성자 충돌 속도를 더욱 높이고 물질의 기본 구성요소에 대한 보다 상세한 연구를 가능하게 할 것입니다.
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