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물리학의 미해결 문제를 탐구하는 방법

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    물리학과 관련해서
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    제가 어릴 때부터 정말
    궁금했던 것이 있습니다.
  • 0:11 - 0:13
    바로 그 문제에 대해서
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    과학자들이 거의 100년을 연구했지만
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    해답은 찾지 못했죠.
  • 0:19 - 0:22
    자연계에서 가장 작은 물질인
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    양자 세계의 입자가
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    자연계의 가장 커다란 물질과
    어떻게 연결이 되는지
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    어떻게 행성, 별, 은하가 중력에 의해
    서로 묶여있는지에 대한 것이죠.
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    어렸던 저는 이런 질문에
    정말 생각이 많았습니다.
  • 0:34 - 0:37
    저는 현미경과 전자석을
    만지작거리며 놀았고
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    작은 입자에 작용하는 힘이나
    양자 역학에 관한 책도 읽었죠.
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    ---------------------------------
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    그리고 관찰 결과가 이론과
    너무나 잘 맞아떨어지는 것에
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    감탄하기도 했습니다.
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    저는 별을 관찰하기도 하고
  • 0:48 - 0:50
    중력에 대해 우리가 얼마나 잘
    알고 있는지에 대한 책도 읽었죠.
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    두 시스템을 연결하는 무언가
    고상한 방법이 분명히 있을 거라는
  • 0:54 - 0:56
    확신을 갖게 되었습니다.
  • 0:57 - 0:58
    그런데 아니었습니다.
  • 1:00 - 1:01
    그 책에 의하면
  • 1:01 - 1:04
    우리는 두 영역을 분리해서는
    너무나 잘 이해하고 있었지만
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    그들을 수학적으로 연결하고자 하면
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    모든 게 부서지고 맙니다
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    지난 100년간
  • 1:10 - 1:15
    이런 기본적인 물리학적 대란의
    해결 방법에 대한 개념을
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    뒷받침할 근거는 전혀 없었습니다.
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    그리고 조금 나이가 들고나서
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    호기심과 의심이 많은 제게는
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    이런 대답은 아주 불만족스러웠죠.
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    저는 여전히 회의적인 어린 아이입니다
  • 1:28 - 1:32
    2015년 12월인 지금으로 돌아와서
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    물리학 세계의 중심에 서 있는
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    완전히 달라진 저 자신을 발견합니다.
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    유럽입자물리연구소(CERN)에서 뭔가
    흥미로운 것을 발견하면서부터였죠.
  • 1:43 - 1:46
    새로운 입자에 대한 징후.
  • 1:46 - 1:50
    그 문제에 대한 의외의 해답을
    찾을 가능성을 발견하게 것입니다.
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    저는 여전히 의심이 많은 어린 아이지만
  • 1:54 - 1:56
    이제는 입자 사냥꾼이기도 합니다.
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    저는 CERN의 강입자충돌기를
    다루는 물리학자입니다.
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    역대 가장 큰 규모의
    과학 실험장비죠.
  • 2:04 - 2:07
    이 장비는 프랑스와 스위스
    국경에 있는 27 km의 터널로서
  • 2:07 - 2:09
    지하 100 m 깊이에 있습니다.
  • 2:09 - 2:10
    그리고 이 터널 안에
  • 2:10 - 2:14
    바깥보다 낮은 온도로
    초전도 자기장을 일으킵니다.
  • 2:14 - 2:18
    양자를 빛의 속도에 가깝게
    가속시키기 위해서죠.
  • 2:18 - 2:21
    그리고 그 양자들을 초당
    수백만 번 충돌시킵니다.
  • 2:21 - 2:24
    이 충돌의 파편들을 모아
  • 2:24 - 2:28
    발견되지 않은 새로운
    기본 입자들을 찾아냅니다.
  • 2:29 - 2:31
    이 실험 시설을 설계하고
    건설하기까지 수십 년이 걸렸고
  • 2:31 - 2:34
    전세계 수천 명의
    물리학자들이 참여했습니다.
  • 2:34 - 2:37
    그리고 2015년 여름까지
  • 2:37 - 2:40
    우리는 강입자충돌기(LHC)의
    가동을 위해 쉼없이 일해왔습니다.
  • 2:40 - 2:45
    지금까지의 충돌 실험 중에서 가장 높은
    에너지 상태의 충돌을 위해서였죠.
  • 2:46 - 2:48
    충돌 에너지를 높이는
    것은 매우 중요합니다.
  • 2:48 - 2:50
    에너지와 입자의 질량 사이에는
  • 2:50 - 2:53
    평형이 존재하기 때문이죠.
  • 2:53 - 2:55
    질량은 자연적으로 갖게
    되는 숫자에 불과합니다.
  • 2:56 - 2:57
    새로운 입자를 발견하려면
  • 2:57 - 3:00
    우리는 더 큰 숫자에 도달해야 합니다.
  • 3:00 - 3:03
    이를 위해서 더 크고 높은
    에너지 충돌기를 만들어야 하죠.
  • 3:03 - 3:05
    세계에서 가장 크고 가장
    높은 에너지 충돌기가 바로
  • 3:05 - 3:07
    강입자충돌기(LHC)입니다.
  • 3:08 - 3:13
    이걸로 우리는 1000조 회의
    양자 충돌시험을 실시했습니다.
  • 3:13 - 3:17
    그리고 수개월 동안 매우 천천히
    자료들을 수집했습니다.
  • 3:19 - 3:23
    그리고 충돌로 인해
    새로운 입자가 나타나면
  • 3:23 - 3:26
    예측대로 약간의 편차를 보이게 되죠.
  • 3:26 - 3:30
    곡선을 벗어나는 계측점들이
    나타나는 것입니다.
  • 3:30 - 3:32
    예를 들어, 이 폭발에서는
  • 3:33 - 3:36
    2012년에 몇 달 동안
    수집한 자료로부터
  • 3:36 - 3:38
    새로운 힉스 입자가 발견되었습니다.
  • 3:38 - 3:39
    힉스 보손이라고도 하죠.
  • 3:39 - 3:42
    그리고 그 존재를 확인함으로써
    노벨상을 수상했습니다.
  • 3:44 - 3:48
    2015년에는 에너지를 더 올려
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    새로운 입자를 발견하는 인류가 될
  • 3:51 - 3:53
    가장 좋은 기회를 얻었습니다.
  • 3:53 - 3:56
    오래 지속되어 온 질문에 대한
    새로운 대답을 얻을 것입니다.
  • 3:56 - 3:59
    힉스 보손을 발견할 떄 사용한 에너지의
  • 3:59 - 4:01
    거의 두 배에 달하기 때문이죠.
  • 4:01 - 4:04
    수많은 저의 동료들은 이 순간을
    위해 헌신적으로 일해왔습니다.
  • 4:04 - 4:06
    그리고 솔직히, 호기심이 많은 저도
  • 4:07 - 4:09
    이 순간을 평생 기다려왔습니다.
  • 4:09 - 4:11
    그래서 2015년에 시작할 때가 되었고
  • 4:13 - 4:15
    2015년 6월에
  • 4:16 - 4:18
    LHC를 다시 가동시켰습니다.
  • 4:19 - 4:22
    제 동료들과 저는 숨을 멈추고
    손톱을 물어 뜯고 있었죠.
  • 4:22 - 4:24
    그리고 마침내 첫번째
    양자 충돌이 일어났습니다.
  • 4:24 - 4:26
    지금까지 가장 높은 에너지였죠.
  • 4:26 - 4:29
    박수치며 샴페인과 축하가 이어졌습니다.
  • 4:29 - 4:32
    이는 과학계의 획기적인 사건이었습니다.
  • 4:32 - 4:37
    그리고 이 새로운 자료에서 무엇을
    찾을 수 있을지 알 수 없었죠.
  • 4:40 - 4:42
    그리고 몇 주 후, 폭발을 발견했습니다.
  • 4:44 - 4:46
    아주 큰 폭발은 아니었지만
  • 4:47 - 4:49
    충분히 놀랄만한 규모였죠.
  • 4:49 - 4:52
    놀라움의 정도를 1부터
    10까지라고 한다면
  • 4:52 - 4:54
    그러니까 10이 새로운
    입자의 발견을 의미한다면
  • 4:54 - 4:56
    이 놀라움은 4쯤 되겠군요.
  • 4:56 - 4:57
    (웃음)
  • 4:58 - 5:04
    저는 비공개 회의에 수없이
    많은 시간을 투자했습니다.
  • 5:04 - 5:06
    저의 동료들과 이 작은
    폭발에 대해 논쟁하며
  • 5:06 - 5:09
    실험 막대로 사정없이 찔러 보듯이
  • 5:09 - 5:11
    정밀조사 단계를 거쳤습니다.
  • 5:12 - 5:15
    그렇게 열정적으로 일한 몇 달 동안은
  • 5:15 - 5:18
    집 대신에 사무실에서 잠을 잤고
  • 5:18 - 5:20
    저녁을 초코바로 때우고
  • 5:20 - 5:22
    커피만 엄청 많이 마셨죠.
  • 5:22 - 5:26
    물리학자는 커피로
    도표를 만드는 기계거든요.
  • 5:26 - 5:27
    (웃음)
  • 5:27 - 5:30
    이 작은 폭발은 그리 멀리 가지 않습니다
  • 5:31 - 5:33
    그래서 몇 달 후
  • 5:33 - 5:37
    우리는 매우 분명한 설명을 덧붙여
    이 작은 폭팔을 세상에 공개했습니다.
  • 5:37 - 5:40
    이 작은 폭발은 흥미롭지만
    확정적인 것은 아니라는 거였죠.
  • 5:40 - 5:44
    일단은 이것에 주목하고 더 많은
    자료를 살펴봐야 한다는 거였습니다.
  • 5:44 - 5:46
    우리도 이 사실을 인정하려 애썼죠.
  • 5:47 - 5:50
    세계의 반응은 이러했습니다.
  • 5:50 - 5:52
    뉴스는 이를 매우 흥미롭게 여겼죠.
  • 5:53 - 5:55
    사람들은 이것이 이전의 작은
    폭발을 상기시킨다고 말했습니다.
  • 5:55 - 5:59
    힉스 보손을 발견할 때에
    나타났던 그 폭발 말이죠.
  • 5:59 - 6:02
    그리고 그보다 제 이론가 동료들은
  • 6:03 - 6:05
    정말 사랑스럽게도
  • 6:05 - 6:09
    이 작은 폭발에 관해 500편의
    논문을 발표했습니다.
  • 6:09 - 6:10
    (웃음)
  • 6:11 - 6:15
    입자 물리학의 세계는
    완전히 뒤바뀌었습니다.
  • 6:16 - 6:20
    그런데 수천 명의 물리학자들이 열광한
  • 6:20 - 6:24
    이 독특한 폭발은 무엇이었을까요?
  • 6:26 - 6:27
    이 작은 폭발은 독특합니다.
  • 6:28 - 6:30
    이 폭발은
  • 6:30 - 6:33
    우리가 예상하지 못한
    커다란 충돌을 의미합니다.
  • 6:33 - 6:36
    그 파편은 오직 두 개의
    광자로 구성됩니다.
  • 6:36 - 6:37
    즉, 두 개의 빛의 입자죠.
  • 6:37 - 6:38
    이건 매우 드뭅니다.
  • 6:39 - 6:42
    입자 충돌은 자동차 충돌과는 다릅니다.
  • 6:42 - 6:43
    다른 규칙을 따르죠.
  • 6:43 - 6:46
    두 입자가 거의 광속으로 충돌할 때는
  • 6:46 - 6:47
    양자의 세계가 지배하게 됩니다.
  • 6:47 - 6:49
    그리고 이 양자의 세계에서는
  • 6:49 - 6:52
    이 두 입자가 간단히
    새로운 입자를 만들어내죠.
  • 6:52 - 6:55
    그 입자는 1초의 아주
    짧은 순간만 존재합니다.
  • 6:55 - 6:57
    다른 입자로 쪼개져서 감지기에
    도달하기 전까지만 존재하죠.
  • 6:57 - 6:59
    자동차 충돌을 상상해보세요.
  • 6:59 - 7:03
    두 대의 차가 충격의 여파로 사라지고
    그 자리에 자전거가 나타나는 거죠.
  • 7:03 - 7:04
    (웃음)
  • 7:04 - 7:07
    그리고 자전거가 폭발해서
    두 개의 스케이트보드가 되고
  • 7:07 - 7:08
    감지기에 도달하는 겁니다.
  • 7:08 - 7:09
    (웃음)
  • 7:09 - 7:11
    말하자면 그렇다는 거죠.
  • 7:11 - 7:13
    그들은 매우 비싸요.
  • 7:14 - 7:18
    오직 두 광자만 검출되는
    경우는 매우 드뭅니다.
  • 7:18 - 7:22
    광자의 특별한 양자 특성 때문에
  • 7:22 - 7:25
    새로운 입자가 탄생할
    가능성은 매우 적습니다.
  • 7:26 - 7:27
    신비의 자전가있어야
  • 7:27 - 7:29
    오직 두 광자가 탄생할 수 있죠.
  • 7:30 - 7:33
    그러나 선택지는 매우 다양하고
  • 7:33 - 7:36
    오랜 문제를 고려해야 합니다.
  • 7:36 - 7:38
    어린 시절에 저를 힘들게 했던
  • 7:38 - 7:39
    중력에 관한 문제죠.
  • 7:42 - 7:45
    중력을 굉장히 큰 힘으로 생각하시겠지만
  • 7:45 - 7:49
    사실은 자연계의 다른 힘과
    비교하면 너무나 약한 힘입니다.
  • 7:49 - 7:51
    단순히 뛰는 것만으로
    중력을 쉽게 이길 수 있죠.
  • 7:52 - 7:55
    하지만 제 손에서 양자를
    떼어낼 수는 없습니다.
  • 7:56 - 8:00
    중력을 자연계의 다른 힘과 비교해볼까요?
  • 8:00 - 8:03
    10의 -39승 정도 수준입니다.
  • 8:03 - 8:05
    소수점 아래 0이 39개나 있죠.
  • 8:05 - 8:06
    설상가상으로
  • 8:06 - 8:09
    자연계의 다른 알려진 모든
    힘은 완벽히 설명이 됩니다.
  • 8:09 - 8:12
    표준 모형이라는 것을
    이용하면 가능하죠.
  • 8:12 - 8:15
    자연계의 아주 작은 힘까지
    완벽하게 설명할 수 있습니다.
  • 8:15 - 8:16
    솔직히 말해서
  • 8:16 - 8:20
    인간의 가장 성공적인
    업적 중 하나입니다.
  • 8:20 - 8:24
    그런데 표준 모형에는
    중력이 빠져있습니다.
  • 8:24 - 8:26
    말도 안되죠.
  • 8:26 - 8:29
    여기서는 중력 대부분이
    사라진 것으로 봅니다.
  • 8:30 - 8:32
    우리는 중력을 느끼지만
  • 8:32 - 8:34
    다른 것들은요?
  • 8:34 - 8:35
    아무도 모르죠.
  • 8:36 - 8:40
    그런데 어느 이론적 설명이
    급진적인 해법을 제시합니다.
  • 8:42 - 8:43
    여러분과 저는
  • 8:43 - 8:45
    심지어 뒤에 계신 분도요.
  • 8:45 - 8:47
    우리는 모두 3차원 공간에 살고 있죠.
  • 8:47 - 8:50
    다들 여기에는 이견이 없기를 바랍니다.
  • 8:50 - 8:52
    (웃음)
  • 8:52 - 8:55
    알려진 모든 입자들 또한
    3차원 공간에 존재합니다.
  • 8:55 - 8:57
    사실 입자는 다른 이름은
  • 8:57 - 9:00
    3차원 공간에서의 여기작용인데요.
  • 9:00 - 9:02
    공간에서의 국부적 진동을 말합니다.
  • 9:03 - 9:07
    더 중요한 점은, 우리가
    사용하는 모든 수학에서는
  • 9:07 - 9:10
    3차원 공간만 존재한다고 가정합니다.
  • 9:10 - 9:13
    그러나 수학은 수학이고, 우리는
    우리 마음대로 수학을 다루죠.
  • 9:13 - 9:16
    그래서 사람들은 또 다른 차원의
    공간을 가지고 놀았습니다.
  • 9:16 - 9:17
    꽤 오랫동안 그래왔죠.
  • 9:17 - 9:20
    그러나 이건 추상적인 수학 개념입니다.
  • 9:20 - 9:23
    말하자면, 주위를 한 번 보세요.
  • 9:24 - 9:26
    확실히 3차원 공간이잖아요.
  • 9:27 - 9:29
    그러나 만약 그렇지 않다면요?
  • 9:30 - 9:36
    만약 사라진 중력이 추가적인 공간의
    차원으로 새고 있는 거라면요?
  • 9:36 - 9:38
    여러분과 저의 눈에 띄지 않고 말이죠.
  • 9:39 - 9:42
    만약 이 추가적인 공간의
    차원에서 보았을 때
  • 9:42 - 9:46
    중력이 다른 힘보다 강력하다면요?
  • 9:46 - 9:49
    우리는 중력의 아주 작은
    일부만 느끼고 있어서
  • 9:49 - 9:50
    단지 약해 보이는 거라면 어떨까요?
  • 9:52 - 9:53
    만약 정말 그렇다면
  • 9:53 - 9:56
    입자의 표준 모형을
    확장시켜야 할 겁니다.
  • 9:56 - 10:00
    추가적인 입자, 즉 초월 차원의
    중력 입자를 포함시켜야 하죠.
  • 10:00 - 10:03
    추가적인 공간 차원에
    존재하는 특별한 중력입니다.
  • 10:03 - 10:05
    여러분을 보고 있자니
  • 10:05 - 10:06
    이런 질문을 하려는 것 같네요.
  • 10:06 - 10:10
    "이런 정신나간 공상과학 이론을
    어떻게 실험하겠다는거지?
  • 10:10 - 10:13
    우리는 3차원 공간에 갇혀있잖아!"
  • 10:13 - 10:14
    우리가 늘 하는 방법이 있죠.
  • 10:14 - 10:16
    두 개의 양자를 서로
    부딪혀보는 겁니다.
  • 10:16 - 10:17
    (웃음)
  • 10:17 - 10:20
    입자를 충분히 세게 충돌시켜
  • 10:20 - 10:23
    존재할지 모르는 추가적 공간의
    차원을 울리게 만드는 겁니다.
  • 10:23 - 10:25
    순간적으로 이 초월 차원의
    중력을 만들어내는 거죠.
  • 10:25 - 10:30
    그리고 3차원의 LHC로 돌아와서
  • 10:30 - 10:32
    그리고 두 개의 광자를 뱉어냅니다.
  • 10:32 - 10:34
    두 개의 빛의 입자를 뱉어내죠.
  • 10:35 - 10:38
    그리고 이 가상의 초월 차원의 중력이
  • 10:38 - 10:42
    바로 유일한 가상의 새로운 입자입니다.
  • 10:42 - 10:44
    특별한 양자 특성을 가지며
  • 10:44 - 10:48
    두 광자의 작은 폭발을 일으켜 줄 입자죠.
  • 10:50 - 10:56
    그래서 중력의 비밀을 설명할 수 있고
  • 10:56 - 10:59
    또다른 차원의 공간을 발견할 가능성은
  • 10:59 - 11:01
    다들 눈치채셨겠지만
  • 11:01 - 11:05
    수천 명의 물리학자들이 열광한
  • 11:05 - 11:07
    이 작은 두 양자의 충돌에서 찾을 수 있습니다.
  • 11:07 - 11:10
    이것을 발견하기만 하면
    교과서를 새로 써야 할 겁니다.
  • 11:11 - 11:12
    그런데 기억해두세요.
  • 11:12 - 11:16
    현재 이런 작업을 하고 있는 우리들
    연구자들의 메세지는 매우 분명합니다.
  • 11:16 - 11:18
    우리는 더 많은 자료가 필요합니다.
  • 11:18 - 11:20
    더 많은 자료를 얻게 되면
  • 11:20 - 11:24
    작은 폭발이 아주 근사하고
    따끈따끈한 노벨상으로 바뀌겠죠.
  • 11:24 - 11:26
    (웃음)
  • 11:26 - 11:29
    아니면 그 폭발 주변의 공간을
    추가적인 자료가 채워주겠죠.
  • 11:29 - 11:31
    그러면 근사하고 부드러운
    곡선으로 바뀔 겁니다.
  • 11:32 - 11:33
    그래서 우리는 더 많은
    자료를 모았습니다.
  • 11:33 - 11:35
    그리고 수 개월 후,
    자료가 5배로 늘었고
  • 11:35 - 11:37
    우리의 작은 폭발은
  • 11:37 - 11:39
    부드러운 곡선으로 바뀌었습니다.
  • 11:43 - 11:47
    뉴스는 "커다란 실망" 또는
    "사라진 희망"으로 보도했죠.
  • 11:47 - 11:49
    그리고 입자 물리학자들은 우울했습니다.
  • 11:49 - 11:51
    이런 보도가 쇄도하면
  • 11:51 - 11:55
    다들 우리가 LHC 가동을 중단하고
    집에 갔을 거라 생각하겠죠.
  • 11:55 - 11:56
    (웃음)
  • 11:57 - 11:58
    그러나 우리는 그러지 않았습니다.
  • 12:01 - 12:03
    왜 그랬을까요?
  • 12:04 - 12:07
    제가 만약 입자를 발견하지 못했다면--
    실제로 못했죠.
  • 12:08 - 12:11
    입자를 발견하지 못했으면서도
    왜 이 자리에 서 있는 걸까요?
  • 12:11 - 12:13
    왜 부끄러움에 고개를 떨구고
  • 12:14 - 12:15
    집에 가지 않았을까요?
  • 12:19 - 12:23
    입자 물리학자들은 탐험가들입니다.
  • 12:23 - 12:26
    우리가 하는 일의 대부분은
    지도를 만드는 일입니다.
  • 12:27 - 12:30
    이렇게 말해보죠.
    LHC는 잠시 접어두고요.
  • 12:30 - 12:34
    여러분이 우주 탐험가로서 가까운
    행성에 도착했다고 상상해보세요.
  • 12:34 - 12:35
    외계인을 찾아다니면서요.
  • 12:35 - 12:37
    여러분의 첫 임무가 뭘까요?
  • 12:38 - 12:41
    즉시 행성을 주위를 돌다가
    착륙해서 주변을 살펴보겠죠.
  • 12:41 - 12:43
    뭔가 생명체에 대한 중요하고
    분명한 증거를 찾을 겁니다.
  • 12:43 - 12:45
    그리고 본부에도 보고해야겠죠.
  • 12:45 - 12:46
    우리는 바로 그 단계에 있습니다.
  • 12:47 - 12:49
    우리는 LHC를 조사합니다.
  • 12:49 - 12:51
    무언가 새롭고 중요하고
    분명한 입자를 찾기 위해서죠.
  • 12:51 - 12:53
    그리고 아무것도 없음을
    보고할 수 있습니다.
  • 12:54 - 12:56
    우리는 아주 먼 산에서
    이상한 폭발을 보았습니다.
  • 12:56 - 12:58
    그러나 가까이 다가갔을 때
    그것이 돌이라는 걸 알았죠.
  • 12:59 - 13:01
    그러면 다음에 할 일은 뭐죠?
    포기하고 날아가 버릴까요?
  • 13:01 - 13:03
    당연히 아닙니다.
  • 13:03 - 13:05
    만약 그랬다면 우리는
    형편없는 과학자들이겠죠.
  • 13:05 - 13:09
    아닙니다. 우리는 그 뒤 20년간
    연구에 착수했습니다
  • 13:09 - 13:10
    그 지역의 지도를 그리고
  • 13:10 - 13:13
    아주 훌륭한 도구로 모래를 걸러내고
  • 13:13 - 13:14
    돌 하나하나를 들어보고
  • 13:14 - 13:16
    표면을 뚫어보기도 했습니다.
  • 13:16 - 13:18
    즉시 새로운 입자들이
  • 13:18 - 13:21
    크고 분명한 폭발로 바로 나타나거나
  • 13:21 - 13:25
    아니면 수년간 자료를 수집한
    뒤에야 드러날지도 모릅니다.
  • 13:26 - 13:31
    인류는 크고 높은 에너지의 LHC로
    이제 막 탐구를 시작했습니다.
  • 13:31 - 13:32
    그리고 아직도 찾을 것이 많아요.
  • 13:32 - 13:38
    그런데 10년이나 20년 후에도
    새 입자를 찾지 못하면 어떡하죠?
  • 13:39 - 13:41
    우리는 더 큰 기계를 만들 겁니다.
  • 13:41 - 13:42
    (웃음)
  • 13:42 - 13:44
    우리는 더 높은 에너지를 찾을 거고요.
  • 13:44 - 13:46
    보다 더 높은 에너지를 찾을 겁니다.
  • 13:47 - 13:50
    100km 길이의 터널이
    이미 계획되어 있습니다.
  • 13:51 - 13:54
    LHC의 10배 에너지로
    입자를 충돌시킬 수 있습니다.
  • 13:54 - 13:56
    자연이 어디에 새 입자를
    두었는지 우리는 모릅니다.
  • 13:56 - 13:58
    우리는 그저 탐사를 계속할 뿐이죠.
  • 13:58 - 14:01
    그러나 만약 100 km 터널 이후에도
  • 14:01 - 14:02
    혹은 500km의 터널 이후에도
  • 14:03 - 14:04
    혹은 10,000km 충돌기를
  • 14:04 - 14:07
    지구와 달 사이의 우주에 띄운 뒤에도
  • 14:07 - 14:10
    새 입자를 찾지 못하면 어떡할까요?
  • 14:12 - 14:14
    그러면 아마도 입자 물리학을
    잘못 이해하고 있는 거겠죠.
  • 14:14 - 14:16
    (웃음)
  • 14:16 - 14:18
    어쩌면 우리는 생각을
    바꿔야 할 겁니다.
  • 14:19 - 14:22
    더 많은 비용, 기술,
    전문지식이 필요할 겁니다.
  • 14:22 - 14:24
    지금보다 더 많이요.
  • 14:25 - 14:27
    우리는 이미 인공지능과
    머신러닝 기술을 사용합니다.
  • 14:27 - 14:29
    LHC에 일부 적용되었죠.
  • 14:29 - 14:32
    그러나 입자 물리학 실험 계획을
    설계한다고 상상해보세요.
  • 14:32 - 14:33
    이런 정교한 알고리즘을 사용해서
  • 14:33 - 14:36
    초과 차원의 중력을 발견하도록
    스스로 학습할 수 있습니다.
  • 14:36 - 14:38
    그런데 만약에요.
  • 14:38 - 14:39
    최종적인 질문입니다.
  • 14:39 - 14:42
    만약 인공지능으로도 우리 질문에
    대한 답을 찾지 못한다면요?
  • 14:42 - 14:44
    만약 수백년 동안 논의된 질문이
  • 14:44 - 14:47
    장래에도 여전히 해결되지
    않을 운명이라면 어떡하죠?
  • 14:47 - 14:50
    어릴 때부터 저를 괴롭혔던 문제들이
  • 14:50 - 14:53
    제가 사는 동안 해결되지 않을
    운명이라면 어떡할까요?
  • 14:54 - 14:56
    그렇다면
  • 14:56 - 14:58
    훨씬 더 매력적입니다.
  • 15:00 - 15:03
    우리는 완전히 새로운
    방식으로 생각해야 합니다.
  • 15:04 - 15:06
    처음 가정했던 이론으로 다시 돌아가서
  • 15:06 - 15:09
    어딘가 결함이 있는지
    확인해봐야 할 겁니다.
  • 15:09 - 15:13
    과학 연구에 더 많은 사람들이
    동참하도록 격려해야 할 거예요.
  • 15:13 - 15:16
    세기에 걸친 이런 문제에는
    참신한 눈이 필요하거든요.
  • 15:16 - 15:19
    저는 답을 가지고 있지 않아요.
    여전히 그것을 찾을 뿐이죠.
  • 15:19 - 15:21
    그러나 누군가, 어쩌면 지금
    학교에 있을지도 모르고
  • 15:21 - 15:23
    어쩌면 아직 태어나지도
    않았을 그 누군가가
  • 15:24 - 15:27
    물리학은 보는 완전히 새로운 길로
    우리를 안내할지도 모릅니다.
  • 15:27 - 15:31
    그리고 우리 질문이 틀렸다고
    지적할지도 모르죠.
  • 15:32 - 15:35
    그렇게 되면 물리학의 끝이 아닌
  • 15:35 - 15:36
    새로운 시작이 될 겁니다.
  • 15:37 - 15:38
    감사합니다.
  • 15:38 - 15:41
    (박수)
Title:
물리학의 미해결 문제를 탐구하는 방법
Speaker:
제임스 비컴(James Beacham)
Description:

제임스 비컴은 물리학에서 가장 중요한 질문에 답하기 위하여 역사상 가장 큰 규모의 실험장비인 유럽입자물리연구소(CERN)의 강입자충돌기를 이용합니다. 과학의 시작을 이야기하는 이 유쾌하고 이해하기 쉬운 강연에서 비컴은 발견되지 않은 기본 입자와 중력의 신비를 알아내기 위한 여행에 우리들을 이끌어 줍니다.

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Video Language:
English
Team:
TED
Project:
TEDTalks
Duration:
15:54

Korean subtitles

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