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신의 입자? 망할 입자? 우주표준모형의 17개 입자 소개

woosanje 2012. 7. 21. 11:22

 

137억년전 빅뱅으로 우주가 탄생했다는데

힉스는 무엇이고 기본입자는 무엇인가?

우주의 표준모형에 관한 기본입자에 대한 자료를 모아봅니다.

 

[그림 1]  표준모형

 

아래 뷰온 클릭

 

 

1. 페르미온 계 12개와 보손계 4개

페르미온(fermion)은 스핀이 1/2의 홀수배이고

보손(boson)은 스핀이 1/2의 짝수배이다.

즉, 페르미온은 한번 돌면 반바퀴, 두번 돌아야 제자리에 온다

본손은 한번 돌면 제자리에 온다

 

2. 기본입자의 구분

페르미온에는 강입자인 쿼크 6개와 경입자인 렙톤 6개가 있고

보손에는 힘매개입자 4개가 있다

그리고 힉스 1개를 포함하면 17개의 기본입자가 완성된다.

 

3. 17개의 우주 기본입자 설명

현재 우주의 표준모형에는 17개의 기본입자가 있다고 본다

ㅇ강입자(hardon)는 6개의 쿼크(quark)가 있다.

 - u(up), d(down), c(charm), s(strange), t(top), b(bottom)

ㅇ경입자(lepton)는 6개로서 3전자와 3중성미자(newtrino)로 구성된다

 - e(전자), μ(뮤온), t(타우온), 그리고 Ve(전자중성미자), Vμ(뮤온중성미자), Vt(타우온중성미자)

ㅇ힘매개입자는 4개이며

 - 강력을 매개하는 글루온(8), 약력을 매개하는 w보손(w+, w-)과 z보손, 

   그리고 전자기력을 매개하는 광자(photon) r

*강력, 약력,전자기력, 중력(g)

ㅇ 그리고 힉스(higgs) 입자 하나

 - 16개의 기본입자에 질량을 제공하는 힉스장을 만들어 놓고 사라졌다는

   망할놈의 입자(goddamn)라고 했는데, 뒤의 damn을 빼고 신의 입자라고도 하고

   과학자 힉스가 언급하였다고 우리나라 이휘소 박사가 사용해서 힉스입자라고도 한다

 

*실제 우리 주변의 물질구성은 u쿼크, d쿼크와 전자로 구성되어 있다고 한다

*gauge장 이론 : 약력과 전자기력 통합이론

*쿼크와 글루온의 발견으로 중간자(meson)는 없다고 확인

 

[그림 2] 힉스와 16개 입자

 

 

[그림 3] 우주 표준모형의 기본입자들

 

최근 힉스입자가 발견되었다고 떠들썩 하는데 이번 기회에

우주의 표준모형에 관한 기본입자에 대해 정리해 보았다