2012년물리학
힉스 입자의 발견
CERN의 거대강입자가속기(LHC)에서 쿼크·렙톤·W/Z 보손 등 기본 입자에 정지질량을 부여하는 힉스 보손이 발견됐다. 피터 힉스가 48년 전 예측한 입자를 실험으로 확인하며 입자물리 표준모형이 완성됐다.
“힉스 입자는 왜 우주에 물질이 존재할 수 있는지 설명하는 열쇠다.”
이야기의 시작
'신의 입자'를 찾는 데 반세기와 수십조 원이 걸렸다.
발견 전
표준모형은 입자들이 왜 질량을 갖는지 설명하지 못했다. 힉스 장 가설은 있었지만 입자 자체는 미확인이었다.
질문
기본 입자에 정지질량을 부여하는 힉스 보손이 정말 존재할까?
발견
수천 명의 과학자가 LHC에서 양성자를 충돌시키며 힉스 입자의 붕괴 신호를 포착했다 — 표준모형 예측과 정확히 일치했다.
당시 반응
2012년 7월 4일 발표 당시 힉스는 청중 앞에서 눈물을 흘렸고, 이듬해 노벨 물리학상을 받았다.
세상이 바뀐 점
표준모형이 완성됐다 — 알려진 모든 기본 입자와 힘을 하나의 틀로 설명하는 지도.
오늘날
힉스 메커니즘 없이는 전자도 쿼크도 질량을 가질 수 없고, 원자도 별도 생겨날 수 없었다.