‘힉스 입자’ 제안한 피터 힉스 교수 별세

힉스 입자의 발견으로 ‘표준 모형’ 비로소 완성
2012년 입증, 2013년 노벨물리학상 수상

에디터 승인 2024.04.14 03:37 의견 0

영국의 이론 물리학자 피터 힉스(Peter Ware Higgs)가 8일(현지 시간) 향년 94세로 세상을 떠났다.

피터 힉스는 힉스 보손(boson:기본입자)이라고도 불리는 힉스 입자의 존재를 예측한 노벨 물리학상 수상자로 1929년 4월 8일 잉글랜드 최북단의 대도시인 타인위어(Tyne and Wear)주의 뉴캐슬어폰타인(Newcastle upon Tyne)에서 태어났다.

피터 힉스 교수(사진=CERN)


킹스 칼리지 런던에서 물리학 학사(BSc), 석사(MSc/MPhil), 박사(PhD) 학위를 받았고 에든버러 대학교의 명예교수를 역임했다. 에든버러대는 힉스 교수가 짧은 투병 끝에 자택에서 평화롭게 사망했다고 밝혔다.

그가 제안한 힉스 입자는 표준 모델이라고 불리는 입자 물리학의 이론에서 중요한 개념 중 하나다. 이 입자는 1964년에 피터 힉스와 프랑코 리벨리에 의해 독립적으로 제안됐다.

힉스 입자는 원자핵 내부의 다른 입자들과 상호 작용하여 입자에 질량을 부여하는 역할을 한다. 즉, 힉스 입자는 다른 입자들이 질량을 가질 수 있게 하는 “질량 제조기” 역할을 한다.

이론적으로 힉스 입자 자체는 질량이 매우 크기 때문에 많은 에너지를 집중시킬 수 있는 대형강입자가속기(LHC) 같은 장비가 있어야 만들 수 있다. 그러나 현실에서는 많은 소립자가 질량을 가지고 있기에, 이런 모순을 해결하기 위해 힉스 장을 이용했다. 표준모델에서 우주 만물은 12개 소립자로 구성되는데, 소립자에 질량을 부여하는 입자가 바로 힉스 입자다.

LHC 앞에 선 힉스 교수(사진=CERN)


48년간 미완성 상태였던 표준모델 퍼즐의 마지막 조각은 2012년 7월 4일에 대형강입자가속기(LHC) 연구진에 의해 발견되었다. 지금까지 만들어진 가장 크고 복잡한 기계인 대형강입자가속기로 찾아낸 이 마지막 퍼즐 조각은 아원자 세계의 입자로, 우리가 아는 모든 것을 이루는 기본 구성 요소 중 하나인 ‘힉스 입자’였다.

표준 모형(이미지=AAAS)


힉스 입자의 발견으로 ‘표준 모형’이 비로소 완성되었다. 이 모형은 우리가 아는 모든 것을 이루는 기본 입자와 이들 사이에서 상호작용하는 힘을 설명하는 모형이다.

이 입증으로 힉스 교수는 2013년 노벨 물리학상을 수상했다. 힉스 입자의 발견은 우리 주변 모든 것에 대한 이해 방식을 말 그대로 바꿔놓았다.

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