<입자 물리학 주요 연표>

우주탄생의 비밀을 풀 수 있는 열쇠로 알려진 ‘힉스입자(Higgs Boson)’로 추정되는 소립자의 발견 소식에 전 세계가 흥분하고 있다.

다음은 입자 물리학의 주요 연표다.

△B.C. 5세기 = 고대 그리스의 철학자 데모크리토스는 우주가 텅 빈 공간과 눈에 보이지 않고 더 이상 나눌 수 없는 작은 알갱이로 이루어져 있다고 제창했다. 그는 이 알갱이를 원자(atom)라고 명명했다.

△1802년 = 영국의 화학자이자 물리학자인 존 돌턴이 근대 원자·원소(element) 이론의 기틀을 마련했다.

△1897년 = 영국인 물리학자 조셉 존 톰슨이 전자(electron)를 발견해 훗날 원자모형(plum pudding model)을 고안했다. 그는 원자는 양전하를 가진 물질 속에 동일한 전하량 만큼의 전자가 균일하게 분포한 형태를 띤다고 주장했다.

△1899-1919년 = 뉴질랜드의 물리학자 어니스트 러더포드가 원자의 핵과 양성자(proton), 알파·베타 입자를 발견했다.

△1920년대 = 과학계가 원자 구조내 물질의 행렬 역학을 설명하는 양자론(quantum theory)의 발전에 성공했다.

△1932 = 영국의 물리학자 제임스 채드윅이 양성자와 비슷하지만 하전을 갖지 않은 소립자·중성자를 발견했으며 같은 해 미국인 물리학자 칼 앤더슨은 최초의 반(反)입자인 양전자(positron)를 발견했다.

△1934 = 이탈리아의 물리학자 엔리코 페르미가 중성미자(neutrino)의 최초 가설을 세웠고 1959년 최종 확인됐다.

△1950년대 = 입자가속기의 발명으로 원자를 구성하는 아원자 입자의 발견이 계속됐다.

△1964년 = 영국인 물리학자 피터 힉스가 물질에 질량을 부여하는 신의 입자, 이른바 힉스 입자가 존재한다는 가설을 제시했다. 미국의 물리학자 머리 겔만과 조지 즈바이그는 양성자와 중성자를 비롯해 기타 소립자가 쿼크라는 이름의 중입자로 이루어져 있다는 ‘쿼크설’을 제창했다.

△1974년 = 표준모형(Standard Model)은 우주의 모든 물질이 각각 6개의 중입자 ‘쿼크(quark)’와 경입자 ‘렙톤(lepton)’ 그리고 이들의 반입자들로 구성돼 있으며, 이들 상호간에는 4종류의 힘(중력·전자기력·약력·강력)이 존재함을 밝혀냈다.

△1977-2000년 = 표준모형 가설을 공고히 하는 다양한 연구결과가 나왔다. u(up·위)·d(down·아래) 쿼크 및 타우 렙톤, 글루온, 타우 중성미자, 그리고 약력을 전달하는 W·Z 입자 등의 존재가 확인됐다.

△2008년 = 유럽입자물리연구소(CERN)가 세계 최대의 강입자가속기(LHC)를 가동했다.

△2012년 7월4일 = CERN이 힉스 입자로 추정되는 새로운 소립자를 발견했다고 발표했다.