힉스입자

[요약] 우주를 구성하는 가장 근본적인 입자 중 하나

힉스 입자는 힉스 보손 입자 혹은 BEH 보손이라고도 불린다.
힉스 입자는 2012년 세른에서 가장 마지막으로 발견된 표준모형을 구성하는 기본 입자들 중 하나다. 표준모형은 자연계의 기본 입자를 구별하는 이론을 의미하며 힉스입자의 발견을 통해 표준모형의 실험적 검증을 완료했다. 힉스입자는 힉스 매커니즘을 통해 다른 입자가 질량을 갖게 되는 과정에서 나타나는 입자다.

힉스 입자에서 발생하는 효과는 다음과 같다.
1) 대칭성이 깨어지는 과정에서 쿼크나 렙톤 등 기본 입자의 질량이 자연스럽게 생겨난다.
2) 대칭성을 깨는 스칼라 장은 일부가 게이지 장에 흡수되지만 일부가 남는다. 남은 일부가 만들어내는 입자는 질량을 가지고 있는데, 이 입자를 힉스 입자라고 한다.

힉스 입자의 질량은 125GeV/c2이고 전기적으로 중성이며 색전하도 없다. 따라서 전자기력이나 강한 상호작용은 느끼지 못하며 약한 상호작용을 통하여 다른 입자들과 상호작용을 한다. 표준모형에서 유일하게 스핀이 0인 입자, 즉 스칼라(scalar) 입자이다.

1964년 영국 에든버러대의 물리학자 피터 힉스는 빅뱅이 일어난 137억 년 전 우주 탄생 당시 모든 물질에 질량을 부여한 뒤 사라진 입자로 힉스입자를 거론한 바 있다.