피터 힉스
''' Peter Ware Higgs (1929년 5월 29일 ~ ) '''
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영국의 이론물리학자. 킹스 칼리지 런던에서 물리학 학사(BSc), 석사(MSc/MPhil), 박사(PhD) 학위를 받았고 현재 에든버러 대학교의 명예교수로 재직 중이다.
1964년 힉스 보손의 존재를 예측했다. 그 과정은 간략하게 다음과 같다. 입자물리의 거의 모든 결과[1]를 잘 설명하는 표준모형에서는 상호작용을 설명하기 위해 게이지 대칭성이라는 개념을 도입하고, 이는 대대적인 성공을 거둔다. 그런데, 게이지 대칭성이 유지되려면 표준모형을 구성하는 가장 핵심적인 식들[2]의 항이 전부 게이지 대칭성을 만족해야 하는데, 입자들의 질량을 설명하는 항들이 하필 이 대칭성을 만족하지 못한다.[3] 따라서 '''게이지 대칭성이 유지되려면 모든 입자들이 질량을 가질 수 없다는 치명적인 문제가 발생'''한다. 이런 모순을 해결하기 위해 피터 힉스는 힉스 보손이라는, 게이지 대칭성을 붕괴시키는 입자의 존재를 예측한 것이다. 어떻게 힉스 보손이 게이지 대칭성을 붕괴시키는지는 게이지 장 문서 참고.
이런 이유로 물리학자들의 표준모형에서는 반드시 힉스 보손이 존재할 것이라 예상되었기에 물리학자들은 이를 찾기위해 여러가지 노력을 해왔다. 결국 LHC에서 2013년 힉스 입자가 발견되었음을 확정하면서 피터 힉스는 프랑수아 앙글레르와 함께 노벨 물리학상 수상자로 선정되었다.
여담으로, 스티븐 호킹 박사와 사이가 별로 안 좋았었다. 호킹 박사가 힉스 보손의 존재에 대해 부정적 견해를 가지고 있던 가장 대표적인 학자였던 것도 한 이유다. 호킹은 또한 LHC의 전신인 LEP(Large Electron Positron Collider)에서 힉스가 발견되지 않는다는 데에 100달러 내기를 걸어 이긴 전례가 있다.힉스 VS 호킹 - 세계최고 두 석학 감정싸움
호킹 박사는 LHC에서 힉스가 발견되지 않을 것이라는데 100달러의 내기를 걸었고 2012년 7월 힉스 입자에 대한 발표가 나오자 호킹은 자신이 내기에서 졌으며 힉스가 노벨상을 받아야 한다고 주장하는 등 힉스에게 축하를 보냈다. 마침내 2013년 10월 8일 벨기에의 프랑수아 앙글레르와 함께 노벨물리학상 수상자로 선정되었다. 공동 연구는 아니고, 거의 같은 시기에 서로 다른 논문을 냈는데, 둘 다 힉스 입자라는 결론에 도달할 수 있었기 때문. 단, 입자 자체에 대한 정확한 표현식은 힉스 교수 논문에 처음 등장하고, 앙글레르 교수 논문은 '그 논문 결론을 보면 입자 존재 자체는 알 수 있는'지라 입자 이름은 힉스 입자.
젊은 시절에 물리학자 베르너 하이젠베르크를 찾아가 현재의 힉스 보손 이론에 대한 의견을 물었지만, 하이젠베르크는 그딴 쓰레기 이론은 집어치우라고 말했다고 한다.
리처드 도킨스의 이슬람 발언 트위터 사건 때 그의 반종교주의사상을 '근본주의자들과 다를 바 없다며' 강하게 비판했었다.힉스의 리처드 도킨스 비판
내성적인 성격으로 나서길 꺼리는 성격이라 언론 앞에 잘 서지 않는다.
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1. 개요
영국의 이론물리학자. 킹스 칼리지 런던에서 물리학 학사(BSc), 석사(MSc/MPhil), 박사(PhD) 학위를 받았고 현재 에든버러 대학교의 명예교수로 재직 중이다.
2. 학자 생활
1964년 힉스 보손의 존재를 예측했다. 그 과정은 간략하게 다음과 같다. 입자물리의 거의 모든 결과[1]를 잘 설명하는 표준모형에서는 상호작용을 설명하기 위해 게이지 대칭성이라는 개념을 도입하고, 이는 대대적인 성공을 거둔다. 그런데, 게이지 대칭성이 유지되려면 표준모형을 구성하는 가장 핵심적인 식들[2]의 항이 전부 게이지 대칭성을 만족해야 하는데, 입자들의 질량을 설명하는 항들이 하필 이 대칭성을 만족하지 못한다.[3] 따라서 '''게이지 대칭성이 유지되려면 모든 입자들이 질량을 가질 수 없다는 치명적인 문제가 발생'''한다. 이런 모순을 해결하기 위해 피터 힉스는 힉스 보손이라는, 게이지 대칭성을 붕괴시키는 입자의 존재를 예측한 것이다. 어떻게 힉스 보손이 게이지 대칭성을 붕괴시키는지는 게이지 장 문서 참고.
이런 이유로 물리학자들의 표준모형에서는 반드시 힉스 보손이 존재할 것이라 예상되었기에 물리학자들은 이를 찾기위해 여러가지 노력을 해왔다. 결국 LHC에서 2013년 힉스 입자가 발견되었음을 확정하면서 피터 힉스는 프랑수아 앙글레르와 함께 노벨 물리학상 수상자로 선정되었다.
여담으로, 스티븐 호킹 박사와 사이가 별로 안 좋았었다. 호킹 박사가 힉스 보손의 존재에 대해 부정적 견해를 가지고 있던 가장 대표적인 학자였던 것도 한 이유다. 호킹은 또한 LHC의 전신인 LEP(Large Electron Positron Collider)에서 힉스가 발견되지 않는다는 데에 100달러 내기를 걸어 이긴 전례가 있다.힉스 VS 호킹 - 세계최고 두 석학 감정싸움
호킹 박사는 LHC에서 힉스가 발견되지 않을 것이라는데 100달러의 내기를 걸었고 2012년 7월 힉스 입자에 대한 발표가 나오자 호킹은 자신이 내기에서 졌으며 힉스가 노벨상을 받아야 한다고 주장하는 등 힉스에게 축하를 보냈다. 마침내 2013년 10월 8일 벨기에의 프랑수아 앙글레르와 함께 노벨물리학상 수상자로 선정되었다. 공동 연구는 아니고, 거의 같은 시기에 서로 다른 논문을 냈는데, 둘 다 힉스 입자라는 결론에 도달할 수 있었기 때문. 단, 입자 자체에 대한 정확한 표현식은 힉스 교수 논문에 처음 등장하고, 앙글레르 교수 논문은 '그 논문 결론을 보면 입자 존재 자체는 알 수 있는'지라 입자 이름은 힉스 입자.
젊은 시절에 물리학자 베르너 하이젠베르크를 찾아가 현재의 힉스 보손 이론에 대한 의견을 물었지만, 하이젠베르크는 그딴 쓰레기 이론은 집어치우라고 말했다고 한다.
3. 기타
리처드 도킨스의 이슬람 발언 트위터 사건 때 그의 반종교주의사상을 '근본주의자들과 다를 바 없다며' 강하게 비판했었다.힉스의 리처드 도킨스 비판
내성적인 성격으로 나서길 꺼리는 성격이라 언론 앞에 잘 서지 않는다.
4. 관련 항목
[1] 모든 결과는 아니며 한계가 있다. 표준모형 참고. [2] 라그랑지언[3] 크게 두 가지 양상이 있다. 일차적으로 게이지 보손들의 질량항이 이런 식으로 아예 버려져야 하는 경우이다. 재밌게도 이로부터 우리는 거꾸로 '''(QED만 도입했을 때) 광자와 글루온의 질량이 왜 0이어야 하는가를 설명할 수 있다'''. 하지만 정작 같은 게이지 보손인 W 보손과 Z 보손이 무겁다는 것은 설명할 수 없었다는 것. 또 한 가지 양상으로는 페르미온들의 질량인데, 이건 사실 게이지 대칭성과 별로 관련이 없었을 수도 있다. 만약 모든 입자가 손지기(chirality)에 상관 없이 똑같은 상호작용을 한다면 말이다. 문제는 약력이 오로지 왼손잡이 입자들하고만 상호작용한다는 것인데, 페르미온들의 질량을 부여하는 항은 사실 오른손잡이 입자들과 왼손잡이 입자들이 서로 동등할 때에만 (즉 상호작용 양상이 똑같을 때에만) 존재할 수 있는 것이다. 이런 이유로 결국 게이지 대칭성은 모든 입자들의 질량이 0이어야 함을 강제한다! 하지만 놀랍게도 힉스 메커니즘은 그런 거 다 깨부수고 거의 모든 입자들이 질량을 가질 수 있도록 도와준다.