왼쪽에서 오른쪽으로: 안드레아스 회커(Andreas Hoecker), 전 ATLAS 대변인; 패트리샤 맥브라이드(Patricia McBride), 전 CMS 대변인; Marco Van Leeuwen, ALICE 대변인 및 Vincenzo Vagnoni, LHCb 대변인
[뉴스에프엔 조남준 기자] CERN(유럽입자물리연구소)의 대형 강입자 충돌기(Large Hadron Collider, LHC) 협업이 브레이크스루 프라이즈 재단에서 수여하는 기초 물리학 부문 브레이크스루 프라이즈를 수상했다.
외신에 따르면 이번 수상은 ALICE, ATLAS, CMS, LHCb 등 네 개의 협업이 2024년 7월까지 진행된 LHC Run-2 데이터를 기반으로 저술한 연구 결과에 대한 공로를 인정받은 것이다. 이 상은 전 세계 70개국 이상의 연구자들을 하나로 묶은 공동 연구자들에게 돌아갔다.
LHC 협업은 힉스 보손의 특성 분석, 질량 생성 메커니즘의 대칭 파괴 증거, 새로운 강하게 상호작용하는 입자 발견, 물질-반물질 비대칭 연구 등 다양한 중요한 연구 성과를 이끌어냈다.
CERN의 사무총장 파비올라 자노티(Fabiola Gianotti)는 "이 상은 전 세계 수천 명의 연구자들이 인간 지식의 경계를 확장하는 데 기여한 집단적 노력에 대한 인정"이라고 말했다.
브레이크스루 프라이즈 상금, 미래 연구자에게 지원
브레이크스루 프라이즈 재단은 상금으로 300만 달러를 제공하며, 이를 CERN & Society Foundation에 기부할 예정이다. 이 상금은 LHC 협업에 참여한 박사 과정 학생들이 CERN에서 연구를 수행할 수 있도록 돕기 위한 보조금으로 사용될 예정이다. 연구자는 새로운 전문 지식을 습득하고 이를 고국과 지역 사회에 돌아가 전파할 수 있는 기회를 갖게 된다.
각 협업의 연구 성과와 기여
ATLAS와 CMS 협업은 LHC에서의 고에너지 양성자 및 이온 빔을 활용한 범용 실험을 수행하며, 2012년 힉스 입자 발견에 중요한 기여를 했다. ATLAS 대변인 스테판 윌로크(Stephane Willocq)는 "이 상은 전 세계 수천 명의 ATLAS 연구자들의 집단적 비전과 기념비적인 노력을 인정받은 것"이라며 "우주에 대한 우리의 이해를 근본적으로 변화시키는 데 기여했다"고 강조했다.
CMS 협업은 지난 15년 동안 힉스 입자의 철저한 특성화 작업을 수행했으며, 전기 약화 규모를 탐사하고 초기 우주의 뜨겁고 밀도가 높은 핵물질 상태를 연구했다.
ALICE 협업은 빅뱅 직후의 극도로 뜨겁고 밀도가 높은 상태였던 쿼크-글루온 플라즈마를 연구하여 수상하게 됐다. ALICE 대변인인 마르코 반 레우웬(Marco Van Leeuwen)은 "이 상은 쿼크-글루온 플라즈마의 특성 연구에 대한 공로를 인정받은 것"이라며 "이 상금을 통해 차세대 ALICE 과학자들을 양성하는 데 기여할 수 있게 되어 기쁘다"고 말했다.
LHCb는 물질과 반물질의 미세한 차이, 기본 대칭성 위반, 복합 입자(하드론)의 스펙트럼을 탐구하는 데 주력하며 입자 물리학의 중요한 발견을 이어가고 있다.
미래의 도전: 고광도 LHC 업그레이드
이러한 연구는 LHC 실험의 경계를 끊임없이 확장하고 있으며, 향후 고광도 LHC(High-Luminosity LHC) 업그레이드를 통해 더욱 강력한 성능을 목표로 하고 있다. 2030년부터 LHC의 성능을 더욱 향상시켜 발견 가능성을 높이는 것이 주요 목표다.
LHC 협업은 그동안 기초 물리학의 중요한 발견을 이끌어내며, 이론적인 물리학과 실험적 데이터의 경계를 허물었다. 이러한 혁신적인 연구들은 향후 우주와 물질의 근본적인 이해에 중요한 기여를 할 것이다.
과학적 혁신을 위한 지속적인 투자
브레이크스루 프라이즈의 수상은 단순한 기념비적인 성과에 그치지 않는다. 이는 향후 입자 물리학과 기초 과학 발전을 위한 지속적인 투자와 지원을 의미한다. LHC 협업의 연구는 그 자체로 과학적 혁신을 위한 토대가 되며, 세계 각지에서 진행되는 물리학 연구에 중요한 방향을 제시한다.
CERN의 연구자들은 이 상금을 통해 더욱 혁신적이고 실험적인 과학적 성과를 이끌어내며, 입자 물리학의 미래를 선도할 것으로 전망된다.
브레이크스루 프라이즈는 단순한 인정의 의미를 넘어서, 과학적 발견의 새로운 가능성을 열어주는 중요한 계기가 될 것으로 기대된다.