고에너지 가속기 연구기구를 중심으로 한 국제공동연구그룹 ‘Belle’는 B가속기의 실험에서 현재의 표준이론을 뛰어넘는 새로운 물리를 시사하는 현상을 발견했다고 밝혔다. B중간자의 붕괴과정에서 표준이론으로 설명할 수 없는 새로운 대칭성의 파괴를 관측했다. 미지의 무거운 입자가 관여하고 있을 가능성도 있는데, 표준이론을 뛰어 넘는 초대칭성 이론 등 새로운 물리에 의한 것이라고 생각되는 현상을 이렇게 명확하게 관측하기는 처음이라고 한다.
발견한 현상은 우주탄생 시에는 같은 수였다고 알려진 물질과 반물질이 그 대칭성의 미소한 차이로 반물질이 소멸한 ‘CP대칭성의 파괴’에 관한 것. B가속기로 전자와 양전자를 정면충돌시켜서 발생하는 B중간자와 반B중간자의 붕괴과정을 조사, 종래의 표준이론에서 정한 파괴의 크기와는 다른 파괴의 크기를 관측했다.
Belle는 01년에 표준이론으로 설명되는 CP대칭성의 파괴를 관측, 小林, 益川이론을 실증했다. 이번에 발견한 CP대칭성 파괴의 크기는 이 표준이론으로 설명되는 파괴의 크기와는 부호가 반대인 마이너스라고 한다.
이 차이를 통계의 오차에 의한 결과라고 한다면 확률적으로 0.1% 이하가 되므로 통계적 오차로는 설명이 불가능한 전혀 새로운 현상이라고 한다. 따라서 미지의 초대칭성 입자가 관여하는 초대칭성 이론 등 새로운 물리에 의한 현상의 가능성이 있다고 한다.
표준이론이 생긴지 30년. 지금까지 실험결과는 표준이론과 아주 잘 합치되는 것만이 관측되어 왔다. 이번처럼 그것을 크게 벗어난 실험결과는 처음이라고 하며, 앞으로의 소립자(素粒子) 물리탐구의 중심으로 뛰어오를 것은 자명한 것이다. (NK)
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