문서의 임의 삭제는 제재 대상으로, 문서를 삭제하려면 삭제 토론을 진행해야 합니다. 문서 보기문서 삭제토론 LHC (문단 편집) == 목적 == 이 기구를 통해 과학자들은 다음과 같은 결과를 얻기를 바라고 있다. * 전약력 대칭은 어떻게 깨지는가? [[표준 모형]]에서 예측하는 힉스 메커니즘에 의한 것인가? 그렇다면, [[힉스 보손]]의 질량은 무엇인가? 전약력 이론으로 볼 때 우리 우주는 안정한 상태에 있는가? * 표준모형 입자들의 질량 차이가 나타나는 이유는 무엇인가? 세대는 왜 3개인 것인가? * [[초대칭]]이 존재하는가? 초대칭이 예측하는 추가 입자 (초짝입자)가 존재하는가? * 왜 [[물질]]과 [[반물질]] 사이에 명백한 비대칭이 있는 것인가? (CP 위반) * [[초끈 이론]] 등에 의해 예측된 추가 차원이 실재하는가? * [[암흑물질]]은 무엇으로 이루어진 것인가? [[암흑에너지]]의 정체는 무엇인가? * 왜 [[중력]]이 다른 상호작용에 비해 터무니없이 약한가? (계층 문제) * [[대통일 이론]]이 성립하는가? * 온도와 밀도에 따른 [[QCD]] [[상전이]]는 어떻게 일어나는가? 쿼크-글루온 [[플라즈마]]의 성질은 어떠한가? [[우주/역사|하드론이 생성되는 과정]]은 어떠한가?[* 실험을 통해 Lund model과 같은 하드론 생성 모형이 올바른지 검증할 것이다.] 쿼크별은 가능한가? 이렇게 새로운 물리에 대한 이야기가 가득하지만 한편으로는 현재 완성되었다고 볼 수 있는[* 사실 힉스 입자 발견 전에도 정황 상 이미 완성되어 있다고 굳게 믿어진 상태였다. 힉스 입자가 뜻밖에도 낮은 에너지 영역에서 튀어나온 게 의아할 뿐.] 표준 모형을 검증하는 것도 LHC에서 보고자 하는 것 중 하나라고 볼 수 있다. 사실 에너지 영역에 따라 표준 모형이 그려주는 입자들 반응의 양상이 바뀐다. 에너지-산란단면적(cross section) 관계를 검증하는 게 그중 하나. 실제로 LHC의 에너지 출력(7~8 TeV, 13 TeV) 별로 관심 있는 반응의 산란단면적을 찍어두고 이를 표준 모형의 예측과 맞춰보는 플롯을 쉽게 찾아볼 수 있다. 그리고 투입되는 에너지에 따라 반응의 세기가 달라지는 등 복잡한 양상을 갖고 있기에 충돌 에너지가 바뀔 때마다 이미 분석된 반응을 다시 분석하곤 한다. 물론 그 이면에는 표준 모형의 예측과 실제 실험 결과가 안 맞는 걸 찾아서 표준 모형 너머의 새로운 물리를 보려고 하는 목적도 있긴 하고 사실 이게 표면적인 주요 이유에 들어가기도 하지만. [[2018년]]에 이르기까지 새로운 물리에 대한 뚜렷한 단서가 아직 안 나와서 이젠 다들 표준 모형을 검증하는 게 주 목표라고. 물론 이렇게 말하면 섭섭할 수도 있는 게, 표준 모형이 완성되었고 아무리 기다려도 표준 모형 너머의 무언가에 대한 단서가 LHC로부터 나오지 않았다지만[* 물론 중성미자 질량 문제, 계층 문제, 암흑 물질과 [[암흑에너지]] 문제, 사라진 반물질 문제 등등 표준 모형이 부족하다고 지적하는 다른 영역들의 문제가 너무 많기 때문에 여전히 이를 위한 단서를 찾으려고 하는 거고.] 그렇다고 우리가 표준 모형을 제대로 이해하고 있다고 말할 수는 없기 때문이다. 아직 충분히 정밀하게 측정이 안 된 변수들이 많기도 하고. 게다가 QCD process와 같이 표준 모형의 동역학을 적당히 근사시켜 모델을 만들 수밖에 없는 영역이 있는데[* 쿼크들과 글루온들은 색가둠(Color confinement)에 의하여 절대 단독으로 관측되지 않는다. 이러한 성질은 쿼크들과 글루온들이 반드시 [[강입자]](hadron)로 변하도록 하는데, 그 양상이 너무 복잡하고 심지어 섭동 이론으로 기술할 수도 없는 영역이 되어 버리는 탓에 그 예측이 사실상 어렵다. 그래서 적당한 근사를 통해 모델을 세워서 탐구할 수밖에 없고, 실제로 이 영역의 관련 모델은 꽤 많다. 덧붙여서 그 이전 단계에서 쿼크들과 글루온들이 생성되는 과정 역시 쉽게 계산될 수 있는 부분이 아니며 적당한 근사와 그 근사들을 한데 이어붙이는 작업을 통해 예측을 시도한다.] 엄청나게 많고 복잡한 연구를 통해 이 모델들을 상당히 개선시켰지만 여전히 안 맞는 게 많다. 마치 [[슈뢰딩거 방정식]]을 안다고 모든 고체의 물성을 다 완벽하게 알 수 있는 게 아니고 그 위에 또 적당한 근사를 통한 모델을 세우고, 그 모델이 또 안 맞는 게 많으며 그래서 슈뢰딩거 방정식이 발표되고 거의 100년이 다 되었음에도 불구하고 여전히 물성에 대한 연구가 활발한 것처럼, 표준 모형 자체에 (아직까지) 의심의 여지가 없다지만 아직 우리가 아는 건 많지 않다고 할 수 있는 것이다. 실제로 표준 모형이 예측한 입자들 중에 아직까지 발견 안 된 것들도 많다. [[2015년]]에 발견된 [[펜타쿼크]]가 그 예시 중 하나였다.저장 버튼을 클릭하면 당신이 기여한 내용을 CC-BY-NC-SA 2.0 KR으로 배포하고,기여한 문서에 대한 하이퍼링크나 URL을 이용하여 저작자 표시를 하는 것으로 충분하다는 데 동의하는 것입니다.이 동의는 철회할 수 없습니다.캡챠저장미리보기