힉스 입자가 뮤 입자의 쌍으로 붕괴하는 현상이 발견되었다.

우주를 형성하는 최소 단위가 되는 기본 입자를 ‘소립자’라고 한다. 소립자에는 전자와 쿼크, 뮤 입자 등 여러 종류가 있다. 모든 소립자의 질량은 '힉스 입자'라는 소립자에 의해 부여된다고 생각된다.

힉스 입자는 생성되면 곧바로 다른 소립자로 붕괴하는 성질이 있다. 붕괴하는 것은 톱 쿼크 같은 무거운 소립자(3세대)로의 붕괴가 대부분이다. 그래서 3세대에 관해서는 왜 그 질량이 되는가 하는 이유가 속속 밝혀지고 있다.

CERN(유럽원자핵공동연구소) 아틀라스 실험 그룹의 아드(Georges Aad) 박사 연구팀은 LHC(대형 하드론 충돌형 가속기) 실험에서 힉스 입자가 2세대인 뮤 입자의 쌍으로 붕괴하는 현상을 최초로 관측했다. 이번 발견으로 가벼운 입자의 질량 획득에 관한 자세한 내용이 밝혀질 것으로 기대된다.

힉스 입자에는 현재 발견된 1종류 이외에도 미지의 종류가 있을지 모른다. 전자 같은 더 가벼운 소립자(1세대)의 질량 획득 메커니즘을 밝히면 미지의 힉스 입자가 발견될 수도 있다고 연구팀은 말했다.

출전 Physical Review Letters. 2025년 12월 3일

출처: 뉴턴 2026-03