현대 물리학은 입자가속기의 차력쑈가 아닌가 싶다.

입자가속기로 입자를 쏘아 다른 입자에 충돌시키면, 입자가 깨지거나 새로운 입자가 출현(?!)한다. 이렇게 새로운 입자를 발견하면, 이론 물리학은 거기서 패턴을 발견해 정리한다. 이제 더 크고 성능 좋은 가속기로 입자를 가속하고 충돌시킨다. 또다른 새로운 입자가 발견되고, 이론은 다시 패턴을 정리한다. 그리고 이제 다시 더 크고 좋은..

양자역학이 태동하던 시기에 가장 작은 입자의 단위라고 여겨졌던 양성자, 중성자, 전자는 더 이상 기본 입자가 아니다. 그 자리는 이제 쿼크와 렙톤, 힘을 매개하는 글루온과 광자 그리고 W/Z보손, 질량을 부여하는 힉스 보손으로 대체되었다. 이 존재들은 대부분 입자가속기에 의해 밝혀졌다.

가속기만큼 놀라운 건 이 입자들을 하나의 방정식으로 종합하는 닌겐의 능력이다. 표준 모형 이론은 총 17개 입자를 하나로 아울러 아름답게 설명한다. 입자의 주기율표라 불린다는 이 표준 모형 이론은 실제로 입자(W/Z 보손)의 발견을 예측하기도 했다.

그러나 더 놀라운 건, 이런 표준 모형 이론으로 설명할 수 있는 세계도 우주의 5% 뿐이라는 것이다. 우주의 나머지 95%는 암흑 에너지와 암흑 물질로 가득차있다. 우리가 아직도 거의 까막눈이란 소리다.

'파이온에서 힉스 입자까지'를 읽고