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[파퓰러사이언스] 스위스 제네바 소재 유럽입자물리연구소(CERN)는 지난 9월 말 발표한 ‘빛 보다 빠른 중성미자(neutrino)’와 관련해 2차 추가실험에서도 동일한 결과가 나왔다고 18일(현지시각) 밝혔다. 이에 따라 빛 보다 빠른 물질은 없다는 아인슈타인의 상대성이론에 근간한 현대 물리학계에 메가톤급 변혁이 불어 닥칠 전망이다. CERN의 중성미자관측 프로젝트인 ‘오페라(OPERA)’ 실험의 한국팀 대표인 경상대 고에너지 물리연구팀의 윤천실 박사는 “CERN은 지난 9월 23일 아카이브(ArXiv.org)에 발표된 논문의 통계적 분석 방법에 대한 의구심을 없애기 위해 CERN의 특별한 양성자 빔을 사용해 추가 보완실험을 실시했다”며 “2차 실험에서도 중성미자가 빛보다 62.1(±3.7) 나노초 빠르게 도착해 앞선 논문의 결과와 일치했다”고 밝혔다. 2차 실험은 지난 10월 22일부터 이달 7일까지 진행됐으며 추가 실험에서 얻은 중성미자의 반응수는 총 20개로 확인됐다. 이 같은 결과는 1차 실험결과와 마찬가지로 ‘에너지를 가진 물질은 빛의 속력에 다다를 수 없기 때문에 빛보다 빠른 물질은 없다’는 아인슈타인의 특수성이론을 완전히 뒤집는 것이다. 따라서 많은 전문가들의 예측대로 향후 현대 우주론과 소립자물리학에 새로운 지평이 열릴 것으로 분석된다. 윤 박사에 의하면 CERN은 이번에 1차 실험을 면밀히 검증, 일부 오류를 바로 잡기도 했다. 논문 발표 후 외부의 코멘트들을 참조, 내부적으로 분석한 뒤 수정된 내용을 담은 최종 논문을 17일 저녁 ‘고에너지 물리학 저널(JHEP)’에 투고하고 18일 아카이브에 올렸다. 윤 박사는 “수정된 사항은 주로 지구 자전에 의한 빛의 속력 보정(사냑 효과)였다”며 “지구 공전 효과나 CERN과 이탈리아 그란 사소 실험실의 지역차에 의한 일반상대론적인 효과 등은 무시할 정도로 작았다”고 설명했다. CERN은 1차 실험에서 사용한 중성미자 1만6,111개 중에서 1만5,223개의 클린이벤트(clean event)만을 선별, 분석했으며 CERN에서 그란 사소 실험실까지 730㎞의 거리를 중성미자가 빛보다 57.8(±7.8) 나노초 빨리 도착했다는 결론을 얻었다. 이는 중성미자가 빛보다 10만분의 2.37배 빠르다는 의미다. 당초 CERN은 1차 발표에서중성미자가 빛 보다 60나노초 먼저 도착했다고 밝혔었다. 박소란 기자 psr@sed.co.kr
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