중력자 같은 입자 발견

일반 상대성 이론과 양자론을 연결할 가능성이 있는 새로운 입자가 발견되었다

자연계에는 '전자기력', '약한 핵력', '강한 핵력', '중력'이라는 네 힘이 존재한다. 이중 중력을 제외한 3가지 힘에는 힘의 전달을 담당하는 입자의 존재가 알려져 있다. 예를 들어 전자기력은 광자의 교환으로 전달된다. 그러나 중력을 전달하는 '중력자'는 존재가 유력시되고 있음에도 불구하고 아직 실험적으로는 발견되지 않았으며, 어떻게 행동하는지 밝혀지지 않았다.

중국 난징 대학교의 량제후이(Jiehui Liang) 박사 연구팀은 갈륨비소(비소화 갈륨) 반도체의 박막을 극저온으로 만들어 강한 자기장을 걸고 거기에 레이저광을 조사했다. 그 결과 '스핀'*2 값이 중력자와 같은 입자가 나타났다.

이것은 중력자와 비슷한 성질을 가진 '유사 중력자'가 미시 세계에서 재현되었음을 의미한다. 앞으로 유사 중력자의 성질을 조사하면 진짜 중력자의 행동이 밝혀질 가능성이 있다.

이번 성과는 중력을 다루는 일반 상대성 이론과 미시 세계를 다루는 양자론을 융합한 '양자 중력 이론'의 구축을 향한 첫걸음이 될 것이라고 연구팀은 말했다.

출전: Nature. 2024년 4월 4일

참고: 뉴턴 2024-07