힉스 보손

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이 글의 어떤 부분은 숨어있는 이과가 작성했습니다. 이 문서의 작성자는 문과로 갔는데 관심은 이과생들이 좋아할 만한 곳을 작성했습니다. 근데 무슨 생각으로 작성한 건지는 모르겠지만 확실한 건 맞는 것 같습니다. 이 넘은 뭣 땜에 문과로 갔지?

분자 구성 입자
원자 구성 입자
원자핵				전자
양성자		중성자
업 쿼크+다운 쿼크

기본입자
페르미온				보손
쿼크		렙톤		게이지(벡터/텐서) 보손		스칼라 보손
위	아래	전자	전자 중성미자	글루온	중력자 (미관측)	힉스 보손
맵시	기묘	뮤온	뮤온 중성미자	광자
꼭대기	바닥	타우	타우 중성미자	W/Z 보손

개요

Higgs boson. 입자물리학 표준모형의 기본 입자 중 하나다.

1964년 영국의 이론물리학자인 피터 힉스가 자발적 대칭성 깨짐(=힉스 메커니즘 혹은 힉스-앤더슨 메커니즘)을 설명하기 위해 도입한 개념으로, 이것이 바로 우리들이 잘 알고 있는 관성 질량을 만들어내는 것이다.

약한 핵력을 전달하는 W와 Z 입자에 관여하며 힉스메커니즘이 저 두입자에 질량을 부여하고 나서 부산물로 남게되는 잉여입자.

스칼라 보손, 즉 스핀이 0인 보손이다. 스핀을 보통 입자의 회전이라는 고전역학적인 현상으로 대응시켜 설명하기는 하지만 엄밀히는 고전역학적으로 상상할 수 있는 물리량은 아니다.

배경

양자역학에서 도입된 표준모형에서 대칭성을 설명하기 위해 정의된 입자이다.

간략히 말하자면, 대충 물리학자들이 계산을 해보았을 때 기본입자들의 질량은 0이어야 하는데 관측 결과는 절대 0이 아닌 것이다. 그래서 입자의 질량을 만들어주는 개념으로 힉스 메커니즘이 만들어졌다. 그 중심에 힉스 보손이 있었고 그랬기에 과학자들이 50년동안 미친듯이 힉스 보손을 찾으려 노력한 것.

질량의 핵심?

엄밀히 말하면 부족한 면이 있다. 힉스 보손은 입자에 질량만 부여할 뿐 실제 질량은 또다른 이유로 발생한다.

원자를 구성하는 기본 입자들이 힉스장에 의해 가지는 질량을 다 더했을 때, 그 총합은 원자의 질량보다 작기 때문.

그럼 나머지 질량은 어디서 오는가? 이에 대한 대답은 강력에 의한 색역학 에너지와 핵력에 의한 핵 에너지, 전자기 에너지로부터 온다.

이 외에도 여러 가지 요인에 의해 질량이 생길것이라는 학자들의 의견이 있다.