국내 연구팀, 중성미자 변환 파동주기 관측...'질량 순서' 규명 가능성 열려

 

아주경제 신희강 기자 =미래창조과학부(장관 최양희)는 국내 대학 공동연구진이 원자로에서 방출되는 중성미자의 파동주기를 관측했다고 25일 밝혔다.

김수봉 교수(서울대) 공동연구팀은 중성미자 중 가장 가벼운 것과 가장 무거운 것의 질량 차이가 전자 질량의 약 10억분의 1 정도로 매우 적다는 것을 측정했다.

김 연구팀은 2011년 8월부터 원자력발전소에서 방출되는 중성미자를 지속적으로 관측해 왔다. 이번 연구결과는 2013년 1월까지 약 500일간의 데이터를 분석해 원자로에서 발생된 중성미자가 검출장비까지 약 1.4km를 날아오는 도중에 다른 종류의 중성미자로 바뀐 확률을 측정하였다.

이번 결과는 오차를 현저히 줄여 측정한 중성미자의 변환확률이 에너지와 원자로에서 검출장비까지 날아간 거리에 따라 파동처럼 달라짐을 관측했다. 이것으로부터 중성미자의 가장 가벼운 질량과 가장 무거운 질량의 차이가 전자 질량의 약 10억분의 1 정도로 매우 적다는 것을 측정한 것이다.

김 교수는 “이번 연구 결과로 물리학의 난제로 남아 있는 ‘중성미자 질량 순서’와 우주의 ‘물질과 반물질의 비대칭성’을 알아낼 수 있는 가능성을 활짝 열어놓은 셈”이라고 연구의 의의를 밝혔다.

한편 이번 연구는 미래부 기초연구사업(집단연구)을 통해 수행됐으며, 연구결과는 물리학분야의 최고 권위의 학술지인 피지컬리뷰레터(Physical Review Letters) 5월 24일자에 게재됐다.