세종대학교(총장 신 구) 김현수 물리천문학과 교수가 ‘전자 질량의 10억분의 1인 중성미자 질량 차이 측정’ 연구과정에서 데이터 분석단계 최종 결과를 도출해내는 프로그램을 제작하고, 분석의 각 단계를 점검하는 역할에 성공했다.

중성미자는 핵붕괴 혹은 핵융합 과정에서 방출되는 기본입자로, 워낙 작아 거의 빛의 속도로 움직이며 물질과 상호작용이 거의 없어 ‘유령입자’로 알려져 있다.

미래창조과학부 기초연구사업의 일환으로 수행된 이번 연구는 총 29명의 국내 연구진들로 구성된 공동연구팀이 진행했다.

공동연구팀은 원자로에서 방출되는 중성미자의 파동주기를 관측해 중성미자 중 가장 가벼운 것과 가장 무거운 것의 질량 차이가 전자 질량의 약 10억분의 1 정도로 매우 작다는 것을 측정했다. 연구결과는 물리학 분야 최고 권위의 학술지인 피지컬 리뷰레터(Physical Review Letters)에 게재됐다.

이번 연구는 2006년부터 진행됐으며 김 교수는 처음 설계 단계부터 연구에 참여해 데이터 분석에 필요한 프로그램을 제공하는 등 연구 활동에 크게 기여 했다.

이번 연구 결과를 통해 중성미자의 가장 가벼운 것과 가장 무거운 것의 질량 차이가 매우 작아 측정이 어려웠으나 성공적으로 측정함으로써 절대 질량을 밝히기 위한 토대를 마련한 것으로 평가된다.

김 교수는 “국내 연구진들로만 구성된 공동 연구진이 부족한 인원 등 어려운 환경에서도 이만큼의 결과를 냈다는 것이 자랑스럽다”고 소감을 밝혔다.

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