쿼크란...

소개글

쿼크란...에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. Quark 란?

2.물질과 반물질의 대칭성

3.쿼크가 더 작은 입자들로 이루어져 있을 가능성

본문내용

아내는 데 성공하였다는 학술논문도 있었지만, 그 모두 가 사실이 아님이 곧 밝혀졌다. 아무리 찾아도 쿼크는 하늘에도 땅에도 없었던 것이다.
쿼크는 양성자나 중성자처럼 원자핵을 이루고 있는 입자의 깊숙한 곳에 숨어 있다 는 것이 미국의 스탠퍼드 선형 가속기 실험에서 파헤쳐졌다. 양성자 속의 쿼크를 양성자 밖으로 끄집어낼 수는 없지만 양성자 속을 뚫고 지나온 양성자는 쿼크와 부딪친 흔적을 지니고 있었던 것이었다. 양성자 속에는 크기가 점처럼 작고 전기량을 지닌 입자가 있어서 그와 충돌했다는 명 백한 증거가 되었던 것이다. 그 작은 입자의 회전속도 역시 겔만의 이론대로였다.
하지만 아무도 원자핵 밖에 나온 쿼크를 본 사람은 없다. 사실상 핵력의 이론에 의하면 쿼크를 원자핵 밖으로 몰아내려면 무한한 에너지가 드는 까닭에 독립된 자유 쿼크를 볼 수 없다는 것이 학자들의 주장이다. 그러나 이론은 이론이고, 깨지지 않는다는 원자도 깨졌고, 최소의 입자로 알려졌던 양성자도 쿼크라는 기본적인 작은 입자로 구성되었다는 증거도 있으니 언젠가 원자핵 밖에서 독립된 쿼크를 볼지도 모를 일이다.
3.쿼크가 더 작은 입자들로 이루어져 있을 가능성
　
지금까지의 실험 결과가 가리키는 한, 쿼크는 렙톤과 더불어 우주에서 가장 기본적인 물질의 하나이며, 중성자와 양성자의 구성 성분이다. 그렇다면, 쿼크 자체가 다른 더 작은 물질들로 이루어지지 않았을까하는 의문이 당연히 생기게 된다. 그것을 알아보는 방법의 하나는, 입자 물리학 실험에서 늘 그렇듯이, 쿼크들을 서로 충돌시켜 무엇이 나오는지를 관측하는 것이다.
Fermilab (페르미 국립 가속기 연구소, 미국) 의 과학자들은 양성자와 반양성자를 충돌시켜 발생되는 파편 입자들을 관찰하였다. 그와 같은 상호 작용에서는 큰 각도로 산란되는 높은 에너지의 입자 무리들이 관찰되며, 올해 초반 무렵, 그러한 입자 무리들이 생성되는 빈도수가 어떤 수준을 넘는 것이 서브쿼크 (subquark: 쿼크를 구성할 것으로 생각되는 입자) 의 존재 증거로서 해석되었었다. 이와 같은 해석은 실험을 직접 행했던 과학자들이 내린 것은 아니었다. 쿼크에 대한 가장 최근의 견해는, 쿼크가 그 어떠한 명백한 구조도 갖고 있지 않다는 것이다.그에 대한 근거로서 말할 수 있는 한 가지는, 만약 쿼크 안에 무엇이 숨겨져 있다면 그것의 에너지는 약 1.6 TeV 보다 커야한다는 점이다.
이것이 얼마나 존재하기 어려운 값인지는, 중성자의 정지 에너지가 931 MeV 인 것을 생각하면 쉽게 알 수 있다. 또한, Fermilab 의 과학자들이 그들의 현미경 (가속기와 그에 따른 관측 장치를 가리킴) 을 쿼크에 집중시켜 관찰한 바로는, 10의 -19승 미터 수준의 공간 규모에서 아무것도 볼 수 없다고 한다.
그와 같은 규모는 지금까지 쿼크 내부에 대한 관찰에 있어 가장 작은 거리이다 그외에도 몇몇 실험들, 예를 들어 양성자 붕괴 연구 등에서, 실질적으로 그보다 훨씬 더 작은 거리 수준을 관찰하였으나 쿼크 안에 숨어 있을 그 어떤 것도 발견하지 못하였다.

키워드

쿼크,   Quark,   중성자,   양성자,   핵