이상한 나라의 Belle

by Prof. Youngjoon Kwon (Yonsei University, 연세대학교)

Thursday Apr 7, 2016, 4:30 PM → 5:30 PM Asia/Seoul

119호 (제1과학관)

빅뱅에서 시작한 우주는 시간이 지나며 물질과 반물질을 만들어 낸다. 그런데 어느 순간 반물질들이 거의 다 사라지고 물질들만 우리 주변에 남아 은하와 별과 지구, 그리고 우리 몸과, 우리 주변 생물체들 그리고 주위 환경들을 만들어 낸다. 우리 우주에서 만들어졌던 반물질들이 다 어디로 갔을까 하는 것은 입자물리학의 오래된 미해결 문제로 남아 있다. CP 대칭성 깨짐을 통해 이 문제에 대한 답을 찾으려 시작한 Belle 실험은 CP 대칭성 깨짐에 대한 표준모형 안에서의 설명, Kobayashi-Maskawa의 가설을 최초로 실험으로 검증하는 주요한 성공을 거둔 바 있다. 그러나 여전히 왜 우리 우주에는 반물질이 거의 다 사라지고 없는지에 대한 해답은 찾지 못하고 있다. 물질-반물질 대칭성 깨짐이라는 이상한 나라를 향해 떠난 Belle의 여정은 아직 최종 목적지에는 도달하지 못하고 있으나 그 과정에서 많은 신기한 현상들을 연구하며 입자물리의 영역을 확장하고 있다. 오늘 이 강연에서는 Belle 실험의 최근 결과들 중 ‘이상한 나라’에서 만남직한 사물들, 예를 들어 암흑 광자(빛이 어두울 수가 있는가 ), 무거운 중성미자(중성미자는 질량이 거의 없다고 알려져 있는데), 전하를 띤 힉스(힉스는 중성이 아니었나 ), 이런 것들에 대한 이야기를 나누려고 한다. 물론 아직 이런 이상한 사물들을 확실히 만난 것은 아니지만 이들을 찾아 나서는 Belle의 이야기를 나눔으로써 더 많은 사람들이 이 여정에 함께하기를 기대해 본다.