1990³â´ë¿¡ ¹Ì±¹¿¡¼ °Ç¼³ ÁßÀÌ´ø ÃÊÀüµµ ½´ÆÛÃæµ¹±â(SSC, Superconducting Super Collider) ÇÁ·ÎÁ§Æ®°¡ Áß´Ü, Æó±âµÈ ÀÌÈÄ 2008³âºÎÅÍ °¡µ¿µÈ °Å´ë °ÀÔÀÚ Ãæµ¹±â(LHC, Large Hadron Collider)´Â ÇöÁ¸ÇÏ´Â ¼¼°è ÃÖ´ëÀÇ ÀÔÀÚ°¡¼Ó±âÀÌ´Ù. ½ºÀ§½º Á¦³×¹Ù Àαٿ¡ À§Ä¡ÇÑ Ãæµ¹Çü ÀÔÀÚ°¡¼Ó±â·Î¼, ½ºÀ§½º¿Í ÇÁ¶û½ºÀÇ ±¹°æÀ» ³Ñ³ªµé¸é¼ ÁöÇÏ 100m Áö´ë¿¡ ±æÀÌ 27kmÀÇ °¡¼Ó ÅͳÎÀ» Çü¼ºÇÏ°í ÀÖ´Ù.
LHC ¹× °¢ °ËÃâ±âÀÇ À§Ä¡ ¨Ï Maximilien Brice(CREN)
LHC¸¦ º¸À¯ÇÑ À¯·´ÀÔÀÚ¹°¸®Çבּ¸¼Ò(CERN)´Â 1954³â¿¡ ¼³¸³µÇ¾ú´Ù. Á¦2Â÷ ¼¼°è´ëÀü ÀüÈÄ·Î ´Ù¼öÀÇ ¶Ù¾î³ ¹°¸®ÇÐÀÚµéÀÌ ¹Ì±¹À¸·Î ÀÌÁÖÇÏ¸é¼ À¯·´ÀÌ Çй®ÀÇ Áß½ÉÀû À§Ä¡¸¦ »ó½ÇÇØ°¡ÀÚ, ÀÌ¿¡ À§±âÀǽÄÀ» ´À³¤ ¹°¸®ÇÐÀÚµéÀÌ ±¹Á¦±â±¸¿Í ºñ½ÁÇÑ ¹üÀ¯·´ÀÇ ±âÃʹ°¸®ÇÐ ¿¬±¸¼ÒÀÇ Çʿ伺À» ´À³¢¸é¼ ŵ¿ÇÏ°Ô µÇ¾ú´Ù. CERNÀÇ ¼³¸³À» óÀ½À¸·Î °ø½Ä Á¦¾ÈÇÑ ¹°¸®ÇÐÀÚ´Â ¹°ÁúÆÄ °³³äÀ» â¾ÈÇÏ¿© 1929³âµµ ³ëº§¹°¸®ÇлóÀ» ¼ö»óÇÑ ÇÁ¶û½ºÀÇ µå ºê·ÎÀÌ(Louis de Brrogile)¿´´Ù.
CERNÀ̶õ ¸íĪÀº ¿ø·¡ À¯·´¿øÀÚÇÙ¿¬±¸ÇùÀÇȸ(Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire)ÀÇ ¾à¾î¿¡¼ ºñ·ÔµÇ¾ú´Ù. ¿À´Ã³¯¿¡´Â ¿øÀÚÇÙ¹°¸®ÇÐ(Nuclear physics)°ú ÀÔÀÚ¹°¸®ÇÐ(Particle physics)ÀÌ ±¸ºÐÀÌ µÇ¹Ç·Î Á¤È®ÇÑ °³³äÀÌ ¾Æ´Ò ¼öµµ ÀÖÁö¸¸, Åë»óÀûÀ¸·Î CERNÀ̶ó´Â ¾àĪÀ¸·Î ³Î¸® ¾Ë·ÁÁ® ÀÖ´Ù.
CERNÀº LHC ÀÌÀü¿¡µµ ¿©·¯ Á¾ÀÇ ÀÔÀÚ°¡¼Ó±âµéÀ» º¸À¯ÇØ ¿Ô´Ù. CERNÀÇ ÃÖÃÊÀÇ ÀÔÀÚ°¡¼Ó±â´Â 1957³â¿¡ °Ç¼³µÈ ½ÌÅ©·Î»çÀÌŬ·ÎÆ®·Ð(Synchrocyclotron, SC)Àε¥, 600¸Þ°¡ ÀüÀÚº¼Æ®ÀÇ ºö °¡¼Ó ´É·ÂÀ» Áö´Ï°í ÀÖ¾ú´Ù. ±×ÈÄ 1959³â¿¡ ¾ç¼ºÀÚ ½ÌÅ©·ÎÆ®·Ð(Proton Synchrotron, PS), 1976³â¿¡ ½´ÆÛ ¾ç¼ºÀÚ ½ÌÅ©·ÎÆ®·Ð(Super Proton Synchrotron, SPS) µîÀÌ »õ·Î °Ç¼³µÇ¸é¼ °¡¼Ó °¡´É ¿¡³ÊÁö°¡ Å©°Ô Áõ°¡ÇÏ¿´°í, ÀÌ¿¡ ÈûÀÔ¾î ÀÔÀÚ¹°¸®Çп¡¼ ½¢ÇÑ Áß¿äÇÑ ¿¬±¸¼º°úµéÀ» ³¾ ¼ö ÀÖ¾ú´Ù.
¶ÇÇÑ CERNÀº ÀÔÀÚ¹°¸®ÇÐÀÇ ¹ß´Þ¿¡ Å©°Ô ±â¿©ÇßÀ» »Ó ¾Æ´Ï¶ó, ¿À´Ã³¯ Àü ¼¼°è¸¦ Çϳª·Î À̾îÁÖ´Â ¿ùµå ¿ÍÀ̵å À¥(World Wide Web, WWW)ÀÌ Åº»ýÇÑ °÷À¸·Îµµ Àß ¾Ë·ÁÁ® ÀÖ´Ù. ¿µ±¹ ·±´ø Ãâ½ÅÀÇ ÄÄÇ»ÅÍ °úÇÐÀÚ ÆÀ ¹ö³Ê½º ¸®(Tim Berners-Lee)´Â CREN¿¡¼ ±Ù¹«ÇÏ´ø Áß ¼·Î ´Ù¸¥ ¾ð¾î¸¦ »ç¿ëÇÏ´Â ¿©·¯ ³ª¶óÀÇ °úÇÐÀÚµé »çÀÌ¿¡ Á¤º¸ °øÀ¯¸¦ ½±°Ô ÇÒ ¼ö ÀÖµµ·Ï ³ë·ÂÇÏ´Â °úÁ¤¿¡¼ ¿ùµå ¿ÍÀ̵å À¥À» ¹ß¸íÇÏ¿´´Ù. ÀÚ½ÅÀÇ ¾ÆÀ̵ð¾î¸¦ ƯÇã·Î µ¶Á¡ÇÏÁö ¾Ê°í °ø°³ÇÏ¿© ÀÎÅͳÝÀÇ ´ëÁßÈ ½Ã´ë¸¦ ¾Õ´ç±ä ±×´Â, 2012³â ·±´ø ¿Ã¸²ÇÈ °³¸·½Ä¿¡µµ µîÀåÇÑ ¹Ù ÀÖ´Ù.
¿À´Ã³¯ÀÇ LHC´Â CERNÀÇ °Å´ë ÀüÀÚ-¾çÀüÀÚ Ãæµ¹±â(Large Electron Positron Collider)¸¦ ¸®¸ðµ¨¸µÇÑ °ÍÀÌ´Ù. LEP´Â 1989³âºÎÅÍ °¡µ¿µÇ¾ú´Âµ¥, ÇöÀçÀÇ LHC¿Í µ¿ÀÏÇÑ ±æÀÌ 27kmÀÇ °Å´ëÇÑ °¡¼Ó ÅͳÎÀ» Áö´Ï°í ÀÖ¾ú´Ù. LEP ´ÙÀ½ ¼¼´ëÀÇ °¡¼Ó±â·Î¼ °èȹµÇ¾ú´ø LHC´Â ¹Ì±¹¿¡¼ ÃßÁøµÇ¾ú´ø SSC¿Í ÇѶ§ °æÀïÀûÀÎ »óȲ¿¡ ³õÀ̱⵵ ÇÏ¿´´Ù, ±×·¯³ª °á±¹ ¹Ì±¹ÀÇ SSC ÇÁ·ÎÁ§Æ®°¡ Æó±âµÇ¸é¼ LHC´Â ½Ê¿© Å׶óÀüÀÚº¼Æ® ¼öÁØÀÇ ¿¡³ÊÁö¸¦ °¡¼ÓÇÒ ¼ö ÀÖ´Â ¼¼°è À¯ÀÏÇÑ ÀÔÀÚ°¡¼Ó±â°¡ µÈ ¼ÀÀÌ´Ù.
LHC´Â ÇѶ§ ÇϳªÀÇ °¡¼Ó ÅͳΠ¾È¿¡ LEPÀÇ ºö ¶óÀÎÀ» ±×´ë·Î µÎ°í º°µµÀÇ ¾ç¼ºÀÚ ºö ¶óÀÎÀ» ¼³Ä¡ÇÏ´Â ½ÄÀ¸·Î °ËÅäµÇ±âµµ ÇÏ¿´À¸³ª, °á±¹ LEP ÀåÄ¡µéÀº ¸ðµÎ Á¦°ÅÇÏ°í °¡¼Ó Åͳθ¸À» ±×´ë·Î ¾²´Â °ÍÀ¸·Î °á·ÐÁö¾îÁ³´Ù. µû¶ó¼ 2000³â¿¡ LEP´Â 12³â °£ÀÇ ÀÓ¹«¸¦ Á¾·áÇÏ°í ö°ÅµÇ¾ú°í, ±× ÀÚ¸®¿¡ LHC°¡ »õ·Î ¼³Ä¡µÈ °ÍÀÌ´Ù.
LHCÀÇ °¡¼Ó ÅͳΠ³»ºÎ ¨Ï Julian Herzog
LHC¿¡¼ ¾ç¼ºÀÚ ºöÀÌ °¡¼ÓµÇ¾î ´Þ¸®´Â °÷, Áï ºö ÆÄÀÌÇÁ ³»ºÎ´Â ±ØµµÀÇ Áø°ø »óŸ¦ À¯ÁöÇϵµ·Ï µÇ¾î ÀÖ´Ù. ¸¸¾à¿¡ ºö ÆÄÀÌÇÁ ¾ÈÀÌ Áø°ø¿¡ °¡±î¿î »óÅ°¡ ¾Æ´Ï¶ó¸é, ¾ç¼ºÀÚµéÀÌ À̺¸´Ù ÈξÀ Å« °ø±â ºÐÀÚ¿¡ ºÎµúÇô »ê¶õµÇ¸é¼ ¾ç¼ºÀÚ °£ÀÇ Ãæµ¹ ½ÇÇèÀÌ Á¦´ë·Î ÀÌ·ç¾îÁöÁö ¸øÇϱ⠶§¹®ÀÌ´Ù. LHC ºö ÆÄÀÌÇÁ ¾ÈÀÇ Áø°ø »óÅ´ 10Á¶ ºÐÀÇ 1 ±â¾Ð Á¤µµ·Î¼, 1 ¼¼Á¦°ö¼¾Æ¼¹ÌÅÍÀÇ °ø°£¿¡ °ø±â ºÐÀÚ°¡ 300°³ Á¤µµ ÀÖ´Â ¼öÁØÀÌ¸ç ´Þ Ç¥¸éÀÇ ±â¾Ðº¸´Ùµµ 10ºÐÀÇ 1 Á¤µµ·Î ÀÛ´Ù°í ÇÑ´Ù.
LHC¿¡¼ ÀÔÀÚ¸¦ °¡¼ÓÇÏ°í Á¦¾îÇϱâ À§ÇÏ¿© ¹«·Á 9300°³ÀÇ ÀüÀÚ¼®ÀÌ ¼³Ä¡µÇ¾î ÀÖ´Ù. ´õ±¸³ª Å׶óÀüÀÚº¼Æ®±ÞÀÇ ³ôÀº °¡¼Ó ¿¡³ÊÁö¸¦ ¾òÀ» Á¤µµÀÇ °·ÂÇÑ ÀÚ±âÀåÀ» ³»±â À§Çؼ, ÀÏ¹Ý ÀüÀÚ¼®ÀÌ ¾Æ´Ï¶ó ¸ðµÎ ÃÊÀüµµ ÀüÀÚ¼®À¸·Î µÇ¾î ÀÖ´Ù. °¡¼Ó±â Àüü¿¡ ÃÊÀüµµ ÀüÀÚ¼®À» »ç¿ëÇÑ °ÍÀº Æ丣¹Ì¿¬±¸¼ÒÀÇ Å×¹ÙÆ®·Ð¿¡ À̾î LHC°¡ µÎ ¹ø°ÀÌ´Ù. LHC´Â Å×¹ÙÆ®·Ðº¸´Ù ³× ¹è Á¤µµ ±Ô¸ð°¡ Å©¹Ç·Î, 27km¿¡ À̸£´Â °¡¼Ó ÅͳΠ±¸°£ Àüü¿¡ °ÉÃļ ÃÊÀüµµ ÀüÀÚ¼®À» ¼³Ä¡ÇÑ´Ù´Â °ÍÀº ±â¼úÀûÀ¸·Î ´ë´ÜÈ÷ ¾î·Á¿î ÀÏÀÌ´Ù.
¶ÇÇÑ ÀüÀÚ¼®ÀÇ ÃÊÀüµµ »óŸ¦ ½ÇÇöÇϱâ À§Çؼ´Â ±ØÀú¿ÂÀÌ ÇÊ¿äÇϹǷÎ, Àý´ë¿Âµµ 1.9µµ K, Áï ¼·¾¾ ¿µÇÏ 271.3µµ¸¦ À¯ÁöÇØ¾ß ÇÑ´Ù. À̸¥¹Ù 3µµ K ¿ìÁÖ¹è°æº¹»ç·Î ¾Ë·ÁÁ® ÀÖ´Â ¿ìÁÖ °ø°£ÀÇ ¿Âµµº¸´Ù ´õ Ãß¿î ¼ÀÀÌ´Ù. ÀÌ¿Í °°Àº °®°¡Áö ±ØÇÑ ±â¼úµé¿¡ ´õÇÏ¿©, LHC ½ÇÇè¿¡¼ ³ª¿À´Â ¹æ´ëÇÑ ºÐ·®ÀÇ µ¥ÀÌÅ͸¦ ´Ù·ç±â À§Çؼ´Â ÃÊ°í¼ÓÀÇ Àü»ê ó¸® ±â¼ú ¶ÇÇÑ ÇʼöÀûÀÌ´Ù. º¸ÅëÀÇ ÄÄÇ»ÅÍ¿Í ³×Æ®¿öÅ© ½Ã½ºÅÛÀ¸·Î´Â µµÀúÈ÷ °¨´çÇÒ ¼ö ¾ø´Â ¼öÁØÀ̱⠶§¹®ÀÌ´Ù.
LHC¿¡¼ ÀÔÀÚ¸¦ °¡¼ÓÇÏ¿© ´Þ¸®°Ô ÇÏ´Â °¡¼Ó ÅͳΠºÎºÐ¸¸ Áß¿äÇÑ °ÍÀÌ ¾Æ´Ï¶ó, ÀÔÀÚ °£ÀÇ Ãæµ¹ ½ÇÇè µîÀ» °üÂûÇϱâ À§ÇÑ °ËÃâ±â ¿ª½Ã ¸Å¿ì Áß¿äÇÏ´Ù. °ËÃâ±â¶ó°í ÇÏ¸é ºÎÇÇ°¡ ±×´ÙÁö Å©Áö ¾ÊÀº ÇϳªÀÇ ½ÇÇè ÀåÄ¡¸¦ ¶°¿Ã¸®°Ô ¸¶·ÃÀÌ°ÚÁö¸¸, LHCÀÇ °ËÃâ±âµéÀº °¢°¢ÀÌ ¸Å¿ì °Å´ëÇÑ ½ÇÇè½Ç ¼öÁØÀÌ´Ù. LHC¿¡´Â 4°³ÀÇ ÁÖµÈ °ËÃâ±â, Áï ATLAS, CMS, ALICE, LHCb¶ó ºÒ¸®´Â ´ëÇü ½ÇÇè½ÇµéÀÌ ÀÖ°í ÀÛÀº °ÍÀÌ ¸î °³ ´õ ÀÖ´Ù.
LHCÀÇ ALICE °ËÃâ±â ¨Ï GNU Free Documentation License
LHC¿¡¼ °¡Àå Å« °ËÃâ±â´Â ATLAS(¾ÆƲ¶ó½º)Àε¥ ¡®´ëÇü ȯ»óÇü LHC ÀåÄ¡(A Large Toroidal LHC Apparatus)¡¯ÀÇ µÎ¹®ÀÚ ¾à¾îÀÌÁö¸¸, ¸¶Ä§ ±×¸®½º ½ÅÈ¿¡ ³ª¿À´Â °ÅÀÎÀÇ À̸§°úµµ °°´Ù. ¾ÆƲ¶ó½º °ËÃâ±â´Â LHCÀÇ °¡Àå ÁÖµÈ ¸ñÀûÀÎ ¾ç¼ºÀÚ-¾ç¼ºÀÚÀÇ Ãæµ¹ ½ÇÇèÀ» °üÂûÇϱâ À§ÇÑ °ËÃâ±âÀÌ´Ù. ÀÌ·¯ÇÑ ¾ç¼ºÀÚ °£ÀÇ Ãæµ¹ ½ÇÇèÀ» °ËÃâÇϱâ À§ÇÑ ¶Ç ÇϳªÀÇ ÁÖ¿äÇÑ °ËÃâ±â´Â CMSÀε¥, ¡®Compact Muon Solenoid¡¯ÀÇ ¾àÀÚÀÌ´Ù. Å©±â´Â ATLASº¸´Ù ÀÛÁö¸¸ ¹«°Ô´Â ±× ÀÌ»óÀ̾î¼, ¿¡Æ瞺¸´Ù µÎ ¹è Á¤µµ ¹«°Å¿î ¼öÁØÀ̶ó°í ÇÑ´Ù.
ÀÌ»óÇÑ ³ª¶óÀÇ ¾Ù¸®½º¸¦ ¿¬»óÄÉ ÇÏ´Â ALICE °ËÃâ±â´Â ¡®´ëÇü ÀÌ¿Â Ãæµ¹±â ½ÇÇè(A Large Ion Collider Experiment)¡¯ÀÇ ¾àÀڷμ, ³³ À̿°ú °°Àº ÁßÀÌ¿ÂÀÇ Ãæµ¹ ½ÇÇèÀ» °üÂûÇϱâ À§ÇÑ °ËÃâ±âÀÌ´Ù. ³ª¸ÓÁö ÁÖ¿ä °ËÃâ±âÀÎ LHCb´Â, º¸ÅÒ ÄõÅ©(bottom quark)ÀÇ ¿¬±¸¸¦ À§ÇØ Æ¯ÈµÈ °ËÃâ±âÀÌ´Ù.