힉스입자에 대한 이해 (빅뱅,빅뱅실험,힉스실험,CMS,신의 입자,힉스 장,타우,뮤온,LHC,암흑물질,힉스)

소개

힉스입자에 대해 설명한 레포트입니다.

목차

1. 힉스입자란?
2. 힉스입자가 가진 의미
3. 힉스입자와 힉스장에 대한 설명
4. 힉스입자의 발견
5. 힉스 실험 일지
6. 빅뱅(힉스생성)실험에 필요한 개념 및 장비
7. 빅뱅실험 개념 및 매커니즘
8. 용어설명
9. 참고자료

본문내용

1. 힉스입자란?
`신의 입자'로 알려진 힉스 입자는 영국인 물리학자 피터 힉스가 1964년 이론화한 것으로 137억년 전 우주 탄생 당시 모든 물질에 질량을 부여한 뒤 사라진 입자를 말하며, 과학자들은 이를 확인하기 위해 반세기 이상 실험과 연구를 계속해왔다. 힉스 입자는 우주 탄생의 원리를 설명하는 가설 중 가장 유력한 표준모형(Standard Model)에서 빼놓을 수 없는 요소로, 약 138억 년 전 우주가 태어난 순간인 빅뱅(대폭발) 때 모든 입자에 질량을 부여해 '신의 입자'로 불려왔다. 하지만 실제로 발견되지 않아 수십 년 동안 가설로만 존재했다

2. 힉스입자가 가진 의미
- 힉스 입자의 별명은 신의 입자이다. 모든 소립자에게 질량을 부여하는 입자인 것이다.
- 광속으로 날아가던 입자가 힉스 입자로 가득찬 힉스장을 통과하면 느려지면서 질량을 얻는다.
- 예를 들면, 장동건(기본입자)이 빛의 속도로 가로수길을 걷고 있었다. 소문을 듣고 취재진(힉스장)이 몰려들었다. 장동건은 취재진과 부딪쳐(에너지 발생) 속도를 늦출 수밖에 없었고, 이때 발생한 에너지는 질량이 된다.(아인슈타인이 말했듯, 에너지와 질량은 같은 개념이다).
- 즉, 힉스 덕분에 입자는 질량을 갖게 됐고 지금 우리가 살고 있는 세상이 등장한 것이다.
- 힉스는 질량의 기원을 밝힐 뿐 아니라 입자를 수학적으로 완벽하게 기술하도록 도와준다. 자연계를 지배하는 4가지 힘(전자기력, 중력, 약력, 강력)에 이은 제5의 힘을 발견할 가능성도 열린다.

3. 힉스입자와 힉스장에 대한 설명
1) 힉스입자 : 공간을 통과해서 물건을 당기는 성질, 즉 중력의 특징이 있기 때문에 흔히 우주 당밀(끈적끈적한 설탕)로 묘사

2) 표준모형 기본입자
물리학자들은 세상 모든 물질이 6종류의 쿼크와 6종의 렙톤(전자, 뮤온, 타우, 중성미자 3종)으로 구분되는 소립자인 페르미온으로 이뤄졌다고 본다. 여기에 자기력ㆍ핵력 등의 힘을 전달하는 매개입자인 보존 4종류(광자, 글루온 등)가 더 있다고 해석한다.

참고자료

· CERN "힉스 입자 추정 소립자 발견"(종합)/맹창형
· 네이버캐스트 “힉스입자”
· 네이버캐스트 “신의입자를때려라”
· <역사속 오늘> 우주탄생의 비밀에 한걸음 더 다가가다/연합뉴스/2015.07.04
· 위키백과 “힉스보스 입자”
· ‘우주비밀 열쇠’ 암흑물질•제5의 힘 찾는다/원호섭/2015.01.31
· 우주 비밀 열쇠 '힉스'…이것이 중요한 이유/윤지로/2012.07.05
· “우주 탄생 비밀 풀 힉스입자 흔적 발견”/이진경/2011.12.14
· “힉스입자가 소립자에 질량 부여”/안경애/2013.11.28
· `신의 입자` 힉스 흔적 포착/변태섭/2011.12.14
· 힉스 입자를 쉬운 그림으로 설명한 뉴욕타임즈 기사/썬도그/2013.10.16
· [뉴스] "힉스•중성미자 정체 밝혀라" 새해 커지는 기대감/오철우/2012.01.04
· 가속기 속 '초미니 빅뱅', 힉스 찾는다/박인규/2012.02.06
· LHC에서의 표준모형 힉스입자 탐색 결과/박인규