"신(神)의 입자" 힉스 발견에 ST도 동참

125GeV 질량대 힉스 입자 추적 위한 특수 센서 개발

유럽입자물리연구소(CERN)가 오랜 시간 끝에 힉스 입자 추적에 성공하는 데 ST가 일조한 것으로 알려졌다.

ST는 힉스 입자 탐색을 위한 대형강입자가속기(LHC: Large Hadron Collider)의 두 검출기인 컴팩트 뮤온 솔레노이드(CMS: Compact Muon Solenoid)와 ATLAS(ATLAS: A Toroidal LHC Apparatus)를 위해 부품을 개발하여 공급한 것.

ST마이크로일렉트로닉스의 수석 부사장 겸 인더스트리얼 & 멀티세그먼트 부문 사업 본부장인 카르멜로 파파(Carmelo Papa)는 “이번 프로젝트는 장비를 만들고, 데이터를 수집하고 처리하여 그 결과를 검증하기 위해 수천 명의 사람들이 참여한 다국적 작품”이라며 “우주와 인간의 본성에 대한 중요한 사실을 밝혀내는 작업에서, 큰 부분은 아니지만 함께 참여했다는 점 자체에 ST는 큰 의미를 두고 있다” 고 말했다.

CMS는 양성자 간 충돌이 어떻게 에너지를 유한 질량 입자로 변환시키는지를 관찰하여 빅뱅 이후에 물질이 존재하게 된 이유를 설명하는 입자 검출기이다. ST는 2002년 이후로 수천 개의 CMS용 실리콘 센서를 공급해왔다. 이러한 센서들은 일반 반도체 다이보다 100배 정도 더 큰 다이 사이즈이며 극도로 높은 정확도를 요한다.

ST는 ATLAS 과학자들이 높은 수준의 방사선에 노출되었을 때 충분한 전류를 안전하게 전달할 수 있는 장치를 찾을 수 없던 중에 이러한 레귤레이터를 개발한 공을 인정받아 2006년 ATLAS 공급자 어워드(ATLAS Supplier Award)를 수상하기도 했다.

힉스 입자 프로젝트

CMS와 ATLAS 팀에 따르면, 7월 4일 125GeV 질량의 힉스 입자와 일치하는 새로운 입자가 발견됐다. 이 연구 결과에 대한 입증 자료를 보면 이번 발견이 통계적 요행일 확률은 350만분의 1에 불과하다.

이론 물리학자인 피터 힉스(Peter Higgs)는 1960년대 광자가 자기장과 관련된 양자 입자인 것처럼 힉스장(힉스 필드)과 관련된 양자 입자인 힉스 보존(Higgs boson)의 존재를 가정했다. 우주의 모든 물질을 구성하는 기본 입자와 전자기력, 약력 및 강력이 이 기본 입자에 미치는 영향을 설명하는 오늘날 가장 정확한 이론인 입자 물리학의 표준 모델을 뒤집는 연구 결과를 설명하기 위해서 과학자들이 개발한 메커니즘이 있는데, 이 메커니즘의 핵심 요소가 힉즈장과 힉스 보존이다.

LHC로 실행한 이전의 실험들은 입자 물리학의 표준 모형을 1% 미만으로 확인하였지만, 힉스 입자는 아직 보이지 않는 것으로 확인해 왔다.

CERN의 롤프 호이어(Rolf Heuer) 소장은 “이것은 역사적인 이정표이지만 아직 시작에 불과하다”며 이 프로젝트는 국제적인 노력과 국제적인 성공으로 미래에 국제적인 영향을 미칠 것으로 결론지었다.