조용민 교수 우주입자 이론 '조-메이슨 자기홀극' 규명 실험 착수

세계 최대 입자가속기를 운영하는 유럽입자물리연구소(CERN)가 조용민 건국대 석학교수의 우주 입자 이론인 '조-메이슨(Cho-Maison) 자기홀극(magnetic monopole)'을 찾기 위한 실험을 시작한 가운데 국내 연구진이 이 우주입자 입증 연구에 참여한다. 조-메이슨 자기홀극은 조용민 건국대 석학교수가 1997년 독일 막스플랑크연구소의 메이슨 박사와 공동 연구를 통해 예측한 우주 물질이다. 정설이나 가설 속에 등장하는 우주 물질 입자 중 한국인 과학자의 이름이 붙은 것은 이 입자가 유일하다.

CERN의 자기홀극 연구 총괄책임자인 제임스 핀폴드 캐나다 앨버타대 교수는 7일 열린 '조-메이슨 자기홀극과 우주 입자'국제 워크숍에서 건국대와 국내 연구진이 CERN의 최신 자기홀극 검출기인 MoEDAL(Monopole and Exotics Detector at LHC) 실험과 공동연구에 참여하기로 했다고 밝혔다. MoEDAL은 조-메이슨 자기홀극(Cho-Maison Monopole)과 가상의 우주입자를 발견하기 위해 특별히 제작된 검출기로 현재 미국, 영국, 독일, 프랑스 등 10개국 18개 대학과 연구기관이 검출기를 활용해 연구하고 있다.

건국대와 국내 연구진은 우선 조-메이슨 자기홀극을 찾을 수 있는 방법 등을 연구하는 '예측(Predict)'단계에 참여한다. 앞으로 기초과학분야 국가연구기관인 IBS(기초과학연구원)으로부터 연구비 등을 지원받게 되면 검출기(MoEDAL)를 설계 제작하고 가동하는 실험에도 직접 참여할 예정이다. 핀폴드 교수는 이를 위해 5일 국제과학비즈니스벨트 IBS를 방문하고 이번 연구를 위한 한국 정부의 연구비 지원과 연구진 참여를 타진하는 제안서를 제출했다. 조용민 석학교수는 "전 세계 최고의 가속기에서 한국인이 예측한 세계 최초 우주입자인 자기홀극을 발견하는 연구에 우리나라 과학자들이 주도적으로 참여하는 것은 국내 기초과학 분야 발전에도 큰 도움이 될 것"이라며 "정부 차원의 지원과 협력이 이뤄진다면 국내의 입자 및 핵 물리학계가 CERN에 보다 주도적으로 참여할 수 있는 중요한 계기가 될 것으로 생각한다"고 말했다.

핀폴드 교수는 "MoEDAL의 주요 목표는 조-메이슨 자기홀극을 발견하는 것으로, 이 입자를 발견하면 N극과 S극 가운데 한쪽만 존재하는 단일극(홀극) 자석 입자를 설명할 수 있다"며 "조-메이슨 자기홀극은 디랙(Dirac)의 홀극을 전기약력으로 일반화한 홀극이며 자연계에 존재할 수 있는 유일한 홀극으로 MoEDAL 검출기에서 발견될 가능성이 매우 높다"고 말했다.

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