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가상의 입자 액시온 액시온(Axions)은 입자 물리학에서 강한 CP 문제를 해결하기 위해 제안된 가상의 입자입니다. 이 입자는 1977년 로베르토 페치와 헬렌 퀸에 의해 처음으로 제안되었으며, 그들의 이름을 따서 페치-퀸 메커니즘이라고도 불립니다. 액시온은 매우 가벼우며, 매우 약한 상호 작용을 하는 것으로 예측되어, 직접적인 관측이 극히 어렵다는 특징을 가집니다. 또한, 액시온은 암흑 물질의 후보 중 하나로 간주됩니다. 강한 CP 문제와 액시온 강한 CP 문제는 양자색역학(QCD)에서 발생하는 이론적인 문제로, 강한 상호 작용은 CP 대칭성을 위반할 수 있음에도 불구하고, 실험적으로는 강한 상호 작용에서 CP 위반 현상이 관측되지 않는 것을 말합니다. 여기서 CP 대칭성이란, 입자를 반입자로 바꾸고 (Charge con.. 2024. 4. 2.
초대칭성 이론 초대칭성 이론(Supersymmetry, 줄여서 SUSY)은 입자 물리학의 표준 모델을 넘어서는 이론 중 하나로, 모든 기본 입자는 자신과 대칭적인 파트너 입자를 가지고 있다는 개념을 기반으로 합니다. 이 이론은 우주의 가장 근본적인 구성 요소와 그들 사이의 상호 작용을 설명하려는 물리학의 오랜 노력의 일환으로 개발되었으며, 양자역학과 일반 상대성 이론의 통합을 시도하는 여러 후보 중 하나입니다. 초대칭성 이론의 기본 개념 초대칭성 이론에서는 모든 페르미온(예: 전자, 쿼크)에 대응하는 보손 파트너와 모든 보손(예: 광자, W와 Z 보손)에 대응하는 페르미온 파트너가 존재한다고 가정합니다. 이 파트너 입자들은 기존의 입자들과 동일한 질량과 전하를 가지지만, 스핀이 다릅니다. 스핀의 차이는 이 입자들이 어.. 2024. 4. 1.
초끈 이론 초끈 이론은 물리학의 여러 근본적인 문제들을 해결하려는 시도 중 하나로, 기본 입자들을 점이 아닌 일차원의 '끈'으로 간주합니다. 이 끈들은 우주의 다양한 차원에서 진동하며, 그 진동 모드에 따라 우리가 관측하는 다양한 입자들의 성질이 결정됩니다. 초끈 이론은 표준 모델의 입자들과 중력을 포함한 모든 기본 힘들을 통일적으로 설명할 수 있는 가능성을 제공합니다. 이 이론은 특히 중력과 양자역학을 통합하는 이론으로서, 양자중력 이론을 구축하려는 중요한 시도입니다. 초끈 이론의 주요 특징 일차원 끈: 초끈 이론에서 기본 입자들은 더 이상 점 입자가 아니라, 일차원의 '끈'으로 모델링 됩니다. 이 끈들은 공간을 통해 움직이며, 진동합니다. 이러한 진동의 다양한 모드가 우리가 관측하는 입자들의 다양한 성질을 결정.. 2024. 3. 31.
수정 뉴턴 역학 수정 뉴턴 역학(MOND: Modified Newtonian Dynamics)은 1983년 이스라엘의 천체물리학자 모르데하이 밀그롬(Mordehai Milgrom)에 의해 제안된 이론으로, 은하의 회전 곡선 문제를 해결하기 위한 시도 중 하나입니다. 이 이론은 전통적인 뉴턴 역학이나 일반 상대성 이론으로 설명되지 않는 우주의 일부 현상을 설명하기 위해 중력의 법칙이 약한 중력장에서는 수정될 필요가 있다고 주장합니다. 은하 회전 곡선 문제 은하 회전 곡선은 은하 중심으로부터의 거리에 따른 별들의 회전 속도를 나타냅니다. 뉴턴 역학에 따르면, 은하 중심에 가까운 별들은 빠르게 회전하고, 바깥쪽으로 갈수록 회전 속도가 감소해야 합니다. 그러나 실제 관측 결과는 중심에서 멀어질수록 별들의 회전 속도가 예상보다 .. 2024. 3. 31.