미국 페르미연구소가 최근 톱쿼크를 발견함으로써 물질을 구성하는 기본단위인 소립자에 대한 연구가 큰 진전을 맞게 됐다. 페르미연구소는 3일 이 연구소에 설치된 직경 2.1의 입자가속기 테바트론에서 양성자와 반양성자를 약30억번 충돌시킨 끝에 톱쿼크가 43번 생성됐음을 확인했다고 밝혔다. 고려대 강주상(물리학과)교수는『이번 톱쿼크의 발견은 현대물리학 이론의 하나인 표준모델이론을 확증하는 데 결정적인 것』이라고 평가했다.
표준모델이론이란 우주에 존재하는 모든 물질은 6종류의 전자와 6종류의 쿼크등 12개의 소립자로 이뤄졌으며 이들 소립자는 전기력 자기력 약한상호작용 강한상호작용등 4가지 힘에 의해 물질을 구성한다는 일종의 가설이다. 물리학자들은 이 이론을 70년대부터 수학적인 계산과 물질성질등에 근거해 고안해 냈으나 12개의 입자중 하나인 톱쿼크만을 발견하지 못해 이론 자체에 의문이 제기되기도 했다.
또 톱쿼크는 광속에 가깝게 가속된 양성자와 반양성자가 충돌해 우주탄생 직후와 같은 고온상태에서 만들어진 뒤 금방 없어지기 때문에 이번 발견은 태초의 우주생성과 현재까지의 우주진화에 관한 수수께끼를 풀 수 있는 계기가 될 것으로 과학자들은 보고 있다.
한편 지금까지 5개의 쿼크를 발견한 사람들이 노벨물리학상을 받아 톱쿼크를 발견한 페르미연구소 디제로와 시디에프(CDF)그룹 소속 9백여명의 과학자들도 유력한 노벨물리학상 수상자 후보가 될 것으로 예상된다. 이중에는 한국과학자들도 30명 포함된 것으로 알려졌다.<선년규 기자>
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