콜로퀴움

Department of Physics & Astronomy

The Science of Quark-Gluon Plasma

2024-02-26l 조회수 415
일시 : 2024-04-03 16:00 ~
연사 : 권민정 (인하대 물리학과)
담당 : Prof. Sunghoon Jung, Prof. Joonho Jang, Prof. Yongjoo Baek
장소 : 56동105호

140억 년 전 우주는 거대한 폭발(빅뱅)로 시작되었다. 현대 물리학의 커다란 숙제는 빅뱅 직후 초기 우주 물질의 상태를 알아내고, 현재 우주를 구성하는 물질의 생성 메커니즘을 규명하는 것이다. , 입자 물리 연구의 메카로 불리는 스위스에 위치한 유럽핵입자물리연구소(CERN)는 우주와 인간의 시작을 묻는 질문에 대한 물리학적인 대답을 하고자 연구를 수행하고 있다. 둘레 27km의 거대 강입자충돌가속기(LHC)에는 각기 다른 물리학적 목표를 가진 4개의 실험-ALICE, CMS, ATLAS, LHCb-이 있다. LHC의 물리학적인 목표는 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 첫 번째는 빅뱅 직후 약 100만분의 1초에는 어떤 일이 일어났는지를 알아내는 것으로 ALICE 실험에서 주도하고 있고, 다른 하나는 신의 입자라 불리는 힉스입자나 초대칭 입자를 찾아내고 그 성질을 규명하는 것으로 CMSATLAS 실험에서 주도하고 있다. ‘빅뱅 실험으로도 불리는 ALICE 실험은 납 핵을 가능한 한 최고의 에너지로 가속 충돌시켜, 뜨겁고 밀도가 높은 물질을 만들어내 빅뱅 직후의 상황을 재현한다. 이를 미니 백뱅이라 부른다. 물리학자들은 이 초고온, 고밀도 상태에서 쿼크-글루온 플라즈마로 알려진 극한상태의 핵물질이 만들어질 것으로 예측하고, 그 존재와 특성을 실험적으로 검증하고 있다. 이로부터 핵을 형성하는 강력한 힘이 어떻게 작용했고 기초적인 입자들이 어떻게 뭉치게 됐는지, 즉 우주를 구성하는 물질의 기원을 밝혀낼 수 있을 것으로 기대한다. 본 강연에서는 현재 ALICE 실험에서 행해지고 있는 최신 실험과 결과를 소개하고, 결과의 물리학적인 의미를 조명해 보고자한다. 또한 그 과정에서 의도치 않게 발견한 재미있는 실험 결과들을 소개하고자 한다.

동영상