[한국대학신문 이정환 기자] 국내 가속기 및 입자물리 공동 연구팀은 지난 7일 유럽입자물리연구소(Conseil Europeen pour la Recherche Nucleaire, CERN)와 가속기 및 검출기 R&D 협력을 위한 양해각서(MOU)를 체결했다고 밝혔다. 

 MOU를 체결한 국내 가속기 및 입자물리 공동 연구팀에는 강릉원주대 김민석 교수, 경북대 이세욱 교수, 경희대 고정환 교수, 부산대 임상훈 교수, 서울시립대 이상훈 교수, 성균관대 김범규 교수, 연세대 유휘동 교수, 포항가속기연구소 강흥식 소장, 한양대 김태정 교수가 참여하고 있다.

현대물리학의 산실로 불리는 스위스 CERN 연구소는 지난 2009년부터 세계 최고의 거대강입자가속기(Large Hadron Collider, LHC)를 가동하고 있으며 2012년 ‘신의 입자’로 알려진 힉스 보존(Higgs Boson)을 발견해 미시 세계 현상에 대한 인류의 지식을 크게 향상시켰다. 현재 가동 중인 LHC 실험의 후계자가 될 차세대 입자 가속기(Future Circular Collider, FCC) 실험을 계획하고 관련 연구를 진행해오고 있다.

FCC 프로젝트는 전자와 양전자를 충돌시켜 힉스를 대량 생산하고 그 성질을 정밀하게 측정하기 위한 FCC-ee 실험과 100 TeV(테라전자볼트)의 고에너지로 양성자 빔을 충돌시켜 새로운 물리 현상 발견을 목표로 하는 FCC-hh 실험으로 구성돼 있다. 이를 구현하기 위해 LHC의 약 4배에 해당하는 100 km의 터널을 땅속 수백 미터 아래에 건설하고 차세대 기술을 개발해 가속기를 건설할 예정이다. FCC는 2028년 프로젝트 승인을 시작으로 2030년대 초반부터 착공에 들어가 2040년대 중반 가동을 목표로 하고 있는데 인류 역사상 최대 규모의 과학 프로젝트가 될 전망이다.

 FCC 프로젝트가 본격적으로 논의된 2010년대 중반부터 주도적으로 참여해 온 국내 입자물리학 연구자들은 국제 공동연구진을 이끌고 시뮬레이션 및 프로토타입 제작, 테스트 관련 연구를 주도하고 있으며, 특히 이중 정보 판독 열량계(Dual-Readout Calorimeter) 연구를 세계적으로 선도하고 있다. 이번 MOU 체결을 통해 한국 입자물리학 연구자들은 진행해 온 차세대 검출기 기술 개발 연구를 더욱 공고히 하고 다양한 검출기 분야로 연구를 확장할 것으로 기대된다.

강릉원주대 김민석 교수는 “입자물리학 최전선에서 연구를 주도하고 있는 CERN 연구소가 보유한 세계적인 수준의 기술력과 과학 및 교육 관련 분야 정보를 학생들이 인턴십과 현장실습 등을 통해 많이 배우고 향상시킬 수 있도록 다양한 기회들을 함께 만들어 나갔으면 한다”며 “지난 수십 년간 방사광 가속기 분야에서 세계 최고의 결과를 이끌어 낸 포항가속기연구소가 향후 CERN과 협력을 통해 가속기 기술 개발을 선도할 예정”이라고 밝혔다.