페스킨의 암흑물질 리뷰 물리 이야기

마이클 페스킨(Michael Peskin)은 스탠포드 선형가속기 센터 (Stanford Linear Accelerator Center)와 스탠포드 대학교의 이론 물리학자로 한국의 학생들에겐 그의 양자장론 교과서로 아주 잘 알려져있다.

실은 그는 끈이론부터 가속기 물리학에 이르는 다양한 주제에 대해 대단히 좋은 논문을 발표해왔으며, 물리학계에서 대단히 존경받는 영향력있는 인물중 한 사람이다. (참고로 그가 코넬에 연구원으로 있었을 때 사용하던 바로 그 책상은 인플레이션 물리학의 아버지 애런 구스 (Alan Guth)가 사용했는데 후일 이 블로그의 주인장이 물려 받았다. ^^)

페스킨이 오늘 Arxiv에 올린 암흑물질 리뷰논문은 일본 물리학회 초대 강연에서 일반인을 위한 콜로퀴움의 발표내용을 정리한 것이라고 한다. 일반강연 원고라 새로운 내용이 있기 보다는 핵심적인 내용을 정리한 쉬운 읽을 거리로 보면 될 것 같다.

0707.153v1.pdf

암흑물질에 대해 한가지 기억해둘 것이 있다. 암흑물질 초기 우주의 열적 평형상태로 부터 시작하여 현재 우주에 남았는 양은 암흑물질이 자기 자신과 만나서 사라지는 확률에 반비례하며, 대략 다음과 같이 나타낼 수 있다는 것을 이휘소박사와 스티븐 와인버그가 알아냈다.

암흑물질량 = 1 pb/ <산란단면적* 충돌상대속도>

따라서 대략 가 1pb에 가깝다면 현재 관측된 암흑물질의 양에 맞출 수 있다는 이야기가 된다. (여기서 v는 충돌상대속도, sigma는 산란 단면적)

그런데 흥미로운 사실은 이정도의 산란단면적이라면 LHC에서 암흑물질을 만들어낼 가능성이 매우 크다는 것이다. 따라서 LHC는 비단 힉스입자 뿐 아니라 암흑물질을 직접 만들어내어 검출할 수 있다는 희망을 갖게한다.

더 자세한 스토리를 원하시는 분은 페스킨의 리뷰를 한 번 읽어보시는게 좋겠습니다.

덧글

  • skcho 2007/07/19 02:43 # 삭제

    요즘 세부 전공선택때문에 고민이 많은 대학생이에요. LHC나 ILC 얘기 많이 올려주셔서 궁금해진게 있는데요..ILC 는 에너지 500 GeV 으로 충돌시킨다던데 LHC는 14 TeV 잖아요. ILC가 에너지가 더 작은데 왜 LHC보다 더 큰 에너지로 안 만드는건가요??
※ 로그인 사용자만 덧글을 남길 수 있습니다.



Physics

\begin{eqnarray} \hbar c =197.3 \text{MeV fm}\\ (\hbar c)^2=0.389 \rm{GeV}^2 \rm{mb}\\ 1.0{\rm pb}=\frac{2.568\times 10^{-3}}{\rm TeV^2}\\ =10^{-40} {\rm m}^2 \end{eqnarray}

추천 읽을 거리(click!)


-대칭성의 자발적 붕괴
-대학원생을 위한 조언
-차원변환(DT)
-중성미자가 가벼운 이유 (1, 2, 3)
-힉스입자가 발견되면 좋은 점
-물리학자의 나이와 전성기
-시드니 콜만의 전설적인 강의

mathjax