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전남대 참여 연구팀, 중성미자 질량차이 측정 성공

대학경제
  • 윤세리 기자
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  • 2016.05.29 14:57
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전남대 우주소립자연구소 소속 연구원들
전남대 우주소립자연구소 소속 연구원들
전남대학교는 우주소립자연구소 김재률·임인택·주경광 교수를 포함한 전국 공동 연구진이 가장 가벼운 중성미자와 무거운 중성미자의 질량차이가 전자 질량의 10억분의 1 정도라는 사실을 세계 최초로 규명했다고 29일 밝혔다.

이번 연구결과는 최근 발행된 물리학 분야 최고 권위 학술지 '피지컬 리뷰 레터지'에 실렸다.

연구는 미래창조과학부 기초연구사업(집단연구)을 통해 수행됐으며, 전남대를 포함해 전국 10여 개 대학 29명의 연구진이 참여했다.

중성미자는 우주를 이루는 기본 입자 중 하나로 핵붕괴나 핵융합 과정에서 나오며, 이런 중성미자는 전자·뮤온·타우 등 3종류가 있다. 지구에서 1㎠의 면적에 매초 광자수와 비슷한 정도의 수가 통과할 정도로 많지만, 다른 입자와 거의 반응을 하지 않아 '유령입자'로 불린다.

지금까지 세 가지 중성미자가 이동하면서 각각 다른 종류로 변환하는 비율은 밝혀졌지만, 똑같은 두 개의 검출기를 사용하는 우리나라 중성미자실험장치 RENO실험에서 세계에서 처음으로 질량 차이가 확인됐다.

이번 측정 결과로 물리학의 난제로 남아 있는 '우주의 물질과 반물질의 비대칭성'과 '중성미자 질량 순서'를 알아낼 수 있는 가능성을 열었다.

전남대는 앞으로 중성미자 연구를 위한 세계 최고 수준의 초대형 우주 중성미자망원경을 RENO실험보다 20배 더 큰 규모로 나주 금성산에 구축할 계획이다.

이를 통해 전남대 연구진은 초신성 폭발시 10초의 짧은 순간에 약 6,000개의 중성미자를 관측, 중성자별이 탄생하고 무거운 원소를 만들어 내는 과정을 관측할 방침이라고 전했다.



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