WEBVTT 00:00:01.087 --> 00:00:05.272 물리학과 관련해서 00:00:05.296 --> 00:00:09.296 제가 어릴 때부터 정말 궁금했던 것이 있습니다. 00:00:11.010 --> 00:00:12.819 바로 그 문제에 대해서 00:00:12.843 --> 00:00:16.087 과학자들이 거의 100년을 연구했지만 00:00:16.111 --> 00:00:17.280 해답은 찾지 못했죠. 00:00:19.108 --> 00:00:22.118 자연계에서 가장 작은 물질인 00:00:22.142 --> 00:00:24.295 양자 세계의 입자가 00:00:24.319 --> 00:00:27.350 자연계의 가장 커다란 물질과 어떻게 연결이 되는지 00:00:27.374 --> 00:00:30.621 어떻게 행성, 별, 은하가 중력에 의해 서로 묶여있는지에 대한 것이죠. NOTE Paragraph 00:00:31.250 --> 00:00:34.023 어렸던 저는 이런 질문에 정말 생각이 많았습니다. 00:00:34.047 --> 00:00:36.939 저는 현미경과 전자석을 만지작거리며 놀았고 00:00:36.963 --> 00:00:39.158 작은 입자에 작용하는 힘이나 양자 역학에 관한 책도 읽었죠. 00:00:39.182 --> 00:00:40.516 --------------------------------- 00:00:40.540 --> 00:00:44.104 그리고 관찰 결과가 이론과 너무나 잘 맞아떨어지는 것에 00:00:44.128 --> 00:00:45.298 감탄하기도 했습니다. 00:00:46.220 --> 00:00:47.803 저는 별을 관찰하기도 하고 00:00:47.827 --> 00:00:50.351 중력에 대해 우리가 얼마나 잘 알고 있는지에 대한 책도 읽었죠. 00:00:50.375 --> 00:00:53.725 두 시스템을 연결하는 무언가 고상한 방법이 분명히 있을 거라는 00:00:53.749 --> 00:00:56.394 확신을 갖게 되었습니다. 00:00:57.021 --> 00:00:58.422 그런데 아니었습니다. 00:00:59.673 --> 00:01:00.833 그 책에 의하면 00:01:00.857 --> 00:01:04.040 우리는 두 영역을 분리해서는 너무나 잘 이해하고 있었지만 00:01:04.064 --> 00:01:06.674 그들을 수학적으로 연결하고자 하면 00:01:06.698 --> 00:01:08.028 모든 게 부서지고 맙니다 NOTE Paragraph 00:01:08.674 --> 00:01:09.984 지난 100년간 00:01:10.008 --> 00:01:15.036 이런 기본적인 물리학적 대란의 해결 방법에 대한 개념을 00:01:15.060 --> 00:01:16.874 뒷받침할 근거는 전혀 없었습니다. 00:01:18.271 --> 00:01:19.925 그리고 조금 나이가 들고나서 00:01:19.949 --> 00:01:21.759 호기심과 의심이 많은 제게는 00:01:21.783 --> 00:01:24.651 이런 대답은 아주 불만족스러웠죠. NOTE Paragraph 00:01:26.011 --> 00:01:28.244 저는 여전히 회의적인 어린 아이입니다 00:01:28.268 --> 00:01:32.078 2015년 12월인 지금으로 돌아와서 00:01:33.029 --> 00:01:35.503 물리학 세계의 중심에 서 있는 00:01:35.527 --> 00:01:38.467 완전히 달라진 저 자신을 발견합니다. 00:01:39.999 --> 00:01:43.319 유럽입자물리연구소(CERN)에서 뭔가 흥미로운 것을 발견하면서부터였죠. 00:01:43.343 --> 00:01:45.617 새로운 입자에 대한 징후. 00:01:45.641 --> 00:01:49.857 그 문제에 대한 의외의 해답을 찾을 가능성을 발견하게 것입니다. NOTE Paragraph 00:01:51.777 --> 00:01:53.904 저는 여전히 의심이 많은 어린 아이지만 00:01:53.928 --> 00:01:56.061 이제는 입자 사냥꾼이기도 합니다. 00:01:56.085 --> 00:01:59.548 저는 CERN의 강입자충돌기를 다루는 물리학자입니다. 00:01:59.572 --> 00:02:03.043 역대 가장 큰 규모의 과학 실험장비죠. 00:02:03.877 --> 00:02:07.412 이 장비는 프랑스와 스위스 국경에 있는 27 km의 터널로서 00:02:07.436 --> 00:02:09.286 지하 100 m 깊이에 있습니다. 00:02:09.310 --> 00:02:10.464 그리고 이 터널 안에 00:02:10.488 --> 00:02:14.441 바깥보다 낮은 온도로 초전도 자기장을 일으킵니다. 00:02:14.465 --> 00:02:17.526 양자를 빛의 속도에 가깝게 가속시키기 위해서죠. 00:02:17.550 --> 00:02:21.427 그리고 그 양자들을 초당 수백만 번 충돌시킵니다. 00:02:21.451 --> 00:02:24.277 이 충돌의 파편들을 모아 00:02:24.301 --> 00:02:28.272 발견되지 않은 새로운 기본 입자들을 찾아냅니다. 00:02:28.727 --> 00:02:31.191 이 실험 시설을 설계하고 건설하기까지 수십 년이 걸렸고 00:02:31.215 --> 00:02:34.247 전세계 수천 명의 물리학자들이 참여했습니다. 00:02:34.271 --> 00:02:36.812 그리고 2015년 여름까지 00:02:36.836 --> 00:02:40.260 우리는 강입자충돌기(LHC)의 가동을 위해 쉼없이 일해왔습니다. 00:02:40.284 --> 00:02:44.751 지금까지의 충돌 실험 중에서 가장 높은 에너지 상태의 충돌을 위해서였죠. NOTE Paragraph 00:02:45.735 --> 00:02:48.258 충돌 에너지를 높이는 것은 매우 중요합니다. 00:02:48.282 --> 00:02:50.469 에너지와 입자의 질량 사이에는 00:02:50.493 --> 00:02:52.694 평형이 존재하기 때문이죠. 00:02:52.718 --> 00:02:55.179 질량은 자연적으로 갖게 되는 숫자에 불과합니다. 00:02:56.068 --> 00:02:57.386 새로운 입자를 발견하려면 00:02:57.410 --> 00:02:59.532 우리는 더 큰 숫자에 도달해야 합니다. 00:02:59.556 --> 00:03:02.554 이를 위해서 더 크고 높은 에너지 충돌기를 만들어야 하죠. 00:03:02.554 --> 00:03:05.399 세계에서 가장 크고 가장 높은 에너지 충돌기가 바로 00:03:05.423 --> 00:03:06.889 강입자충돌기(LHC)입니다. 00:03:08.271 --> 00:03:13.170 이걸로 우리는 1000조 회의 양자 충돌시험을 실시했습니다. 00:03:13.194 --> 00:03:17.478 그리고 수개월 동안 매우 천천히 자료들을 수집했습니다. 00:03:18.813 --> 00:03:23.148 그리고 충돌로 인해 새로운 입자가 나타나면 00:03:23.172 --> 00:03:25.617 예측대로 약간의 편차를 보이게 되죠. 00:03:25.641 --> 00:03:29.608 곡선을 벗어나는 계측점들이 나타나는 것입니다. 00:03:30.379 --> 00:03:32.100 예를 들어, 이 폭발에서는 00:03:33.010 --> 00:03:35.543 2012년에 몇 달 동안 수집한 자료로부터 00:03:35.567 --> 00:03:37.696 새로운 힉스 입자가 발견되었습니다. 00:03:37.720 --> 00:03:38.925 힉스 보손이라고도 하죠. 00:03:38.949 --> 00:03:42.314 그리고 그 존재를 확인함으로써 노벨상을 수상했습니다. NOTE Paragraph 00:03:43.972 --> 00:03:47.530 2015년에는 에너지를 더 올려 00:03:48.628 --> 00:03:51.474 새로운 입자를 발견하는 인류가 될 00:03:51.474 --> 00:03:53.421 가장 좋은 기회를 얻었습니다. 00:03:53.445 --> 00:03:55.557 오래 지속되어 온 질문에 대한 새로운 대답을 얻을 것입니다. 00:03:55.581 --> 00:03:58.678 힉스 보손을 발견할 떄 사용한 에너지의 00:03:58.702 --> 00:04:00.624 거의 두 배에 달하기 때문이죠. 00:04:00.648 --> 00:04:04.389 수많은 저의 동료들은 이 순간을 위해 헌신적으로 일해왔습니다. 00:04:04.413 --> 00:04:06.489 그리고 솔직히, 호기심이 많은 저도 00:04:06.513 --> 00:04:09.423 이 순간을 평생 기다려왔습니다. 00:04:09.447 --> 00:04:11.178 그래서 2015년에 시작할 때가 되었고 NOTE Paragraph 00:04:12.654 --> 00:04:14.864 2015년 6월에 00:04:15.722 --> 00:04:18.381 LHC를 다시 가동시켰습니다. 00:04:19.040 --> 00:04:21.917 제 동료들과 저는 숨을 멈추고 손톱을 물어 뜯고 있었죠. 00:04:21.941 --> 00:04:24.452 그리고 마침내 첫번째 양자 충돌이 일어났습니다. 00:04:24.476 --> 00:04:26.432 지금까지 가장 높은 에너지였죠. 00:04:26.456 --> 00:04:28.532 박수치며 샴페인과 축하가 이어졌습니다. 00:04:28.556 --> 00:04:32.152 이는 과학계의 획기적인 사건이었습니다. 00:04:32.176 --> 00:04:36.798 그리고 이 새로운 자료에서 무엇을 찾을 수 있을지 알 수 없었죠. 00:04:39.990 --> 00:04:42.168 그리고 몇 주 후, 폭발을 발견했습니다. 00:04:44.192 --> 00:04:45.868 아주 큰 폭발은 아니었지만 00:04:46.952 --> 00:04:48.928 충분히 놀랄만한 규모였죠. 00:04:48.928 --> 00:04:51.739 놀라움의 정도를 1부터 10까지라고 한다면 00:04:51.763 --> 00:04:53.847 그러니까 10이 새로운 입자의 발견을 의미한다면 00:04:53.847 --> 00:04:56.124 이 놀라움은 4쯤 되겠군요. NOTE Paragraph 00:04:56.148 --> 00:04:57.298 (웃음) NOTE Paragraph 00:04:58.432 --> 00:05:03.643 저는 비공개 회의에 수없이 많은 시간을 투자했습니다. 00:05:03.667 --> 00:05:06.027 저의 동료들과 이 작은 폭발에 대해 논쟁하며 00:05:06.051 --> 00:05:09.287 실험 막대로 사정없이 찔러 보듯이 00:05:09.311 --> 00:05:11.288 정밀조사 단계를 거쳤습니다. 00:05:11.988 --> 00:05:15.449 그렇게 열정적으로 일한 몇 달 동안은 00:05:15.473 --> 00:05:17.905 집 대신에 사무실에서 잠을 잤고 00:05:17.929 --> 00:05:20.006 저녁을 초코바로 때우고 00:05:20.030 --> 00:05:21.600 커피만 엄청 많이 마셨죠. 00:05:21.624 --> 00:05:25.867 물리학자는 커피로 도표를 만드는 기계거든요. NOTE Paragraph 00:05:25.891 --> 00:05:27.290 (웃음) NOTE Paragraph 00:05:27.314 --> 00:05:29.850 이 작은 폭발은 그리 멀리 가지 않습니다 00:05:30.704 --> 00:05:32.842 그래서 몇 달 후 00:05:32.866 --> 00:05:36.576 우리는 매우 분명한 설명을 덧붙여 이 작은 폭팔을 세상에 공개했습니다. 00:05:37.457 --> 00:05:40.168 이 작은 폭발은 흥미롭지만 확정적인 것은 아니라는 거였죠. 00:05:40.192 --> 00:05:43.521 일단은 이것에 주목하고 더 많은 자료를 살펴봐야 한다는 거였습니다. 00:05:43.872 --> 00:05:46.163 우리도 이 사실을 인정하려 애썼죠. NOTE Paragraph 00:05:47.463 --> 00:05:49.651 세계의 반응은 이러했습니다. 00:05:50.383 --> 00:05:52.015 뉴스는 이를 매우 흥미롭게 여겼죠. 00:05:52.735 --> 00:05:55.290 사람들은 이것이 이전의 작은 폭발을 상기시킨다고 말했습니다. 00:05:55.314 --> 00:05:58.737 힉스 보손을 발견할 때에 나타났던 그 폭발 말이죠. 00:05:58.761 --> 00:06:01.889 그리고 그보다 제 이론가 동료들은 00:06:02.548 --> 00:06:04.865 정말 사랑스럽게도 00:06:04.889 --> 00:06:08.501 이 작은 폭발에 관해 500편의 논문을 발표했습니다. NOTE Paragraph 00:06:08.525 --> 00:06:09.980 (웃음) NOTE Paragraph 00:06:10.574 --> 00:06:14.540 입자 물리학의 세계는 완전히 뒤바뀌었습니다. 00:06:15.745 --> 00:06:19.987 그런데 수천 명의 물리학자들이 열광한 00:06:20.011 --> 00:06:24.101 이 독특한 폭발은 무엇이었을까요? 00:06:25.596 --> 00:06:27.032 이 작은 폭발은 독특합니다. 00:06:28.198 --> 00:06:29.567 이 폭발은 00:06:29.591 --> 00:06:32.613 우리가 예상하지 못한 커다란 충돌을 의미합니다. 00:06:32.637 --> 00:06:35.968 그 파편은 오직 두 개의 광자로 구성됩니다. 00:06:35.992 --> 00:06:37.236 즉, 두 개의 빛의 입자죠. 00:06:37.260 --> 00:06:38.497 이건 매우 드뭅니다. NOTE Paragraph 00:06:39.069 --> 00:06:41.689 입자 충돌은 자동차 충돌과는 다릅니다. 00:06:41.713 --> 00:06:43.232 다른 규칙을 따르죠. 00:06:43.256 --> 00:06:45.906 두 입자가 거의 광속으로 충돌할 때는 00:06:45.930 --> 00:06:47.351 양자의 세계가 지배하게 됩니다. 00:06:47.375 --> 00:06:48.635 그리고 이 양자의 세계에서는 00:06:48.659 --> 00:06:51.852 이 두 입자가 간단히 새로운 입자를 만들어내죠. 00:06:51.876 --> 00:06:54.656 그 입자는 1초의 아주 짧은 순간만 존재합니다. 00:06:54.680 --> 00:06:57.275 다른 입자로 쪼개져서 감지기에 도달하기 전까지만 존재하죠. 00:06:57.275 --> 00:06:59.044 자동차 충돌을 상상해보세요. 00:06:59.044 --> 00:07:03.283 두 대의 차가 충격의 여파로 사라지고 그 자리에 자전거가 나타나는 거죠. NOTE Paragraph 00:07:03.307 --> 00:07:04.378 (웃음) NOTE Paragraph 00:07:04.402 --> 00:07:06.863 그리고 자전거가 폭발해서 두 개의 스케이트보드가 되고 00:07:06.887 --> 00:07:08.068 감지기에 도달하는 겁니다. NOTE Paragraph 00:07:08.092 --> 00:07:09.471 (웃음) NOTE Paragraph 00:07:09.495 --> 00:07:11.448 말하자면 그렇다는 거죠. 00:07:11.472 --> 00:07:12.814 그들은 매우 비싸요. NOTE Paragraph 00:07:14.191 --> 00:07:17.939 오직 두 광자만 검출되는 경우는 매우 드뭅니다. 00:07:17.963 --> 00:07:21.685 광자의 특별한 양자 특성 때문에 00:07:21.709 --> 00:07:25.497 새로운 입자가 탄생할 가능성은 매우 적습니다. 00:07:25.521 --> 00:07:27.018 신비의 자전가있어야 00:07:27.042 --> 00:07:29.285 오직 두 광자가 탄생할 수 있죠. 00:07:29.812 --> 00:07:32.648 그러나 선택지는 매우 다양하고 00:07:32.672 --> 00:07:35.508 오랜 문제를 고려해야 합니다. 00:07:35.532 --> 00:07:38.054 어린 시절에 저를 힘들게 했던 00:07:38.078 --> 00:07:39.438 중력에 관한 문제죠. NOTE Paragraph 00:07:41.946 --> 00:07:44.618 중력을 굉장히 큰 힘으로 생각하시겠지만 00:07:44.642 --> 00:07:48.742 사실은 자연계의 다른 힘과 비교하면 너무나 약한 힘입니다. 00:07:48.766 --> 00:07:51.397 단순히 뛰는 것만으로 중력을 쉽게 이길 수 있죠. 00:07:52.390 --> 00:07:55.233 하지만 제 손에서 양자를 떼어낼 수는 없습니다. 00:07:56.463 --> 00:07:59.679 중력을 자연계의 다른 힘과 비교해볼까요? 00:08:00.480 --> 00:08:02.670 10의 -39승 정도 수준입니다. 00:08:02.694 --> 00:08:05.231 소수점 아래 0이 39개나 있죠. NOTE Paragraph 00:08:05.255 --> 00:08:06.412 설상가상으로 00:08:06.436 --> 00:08:09.463 자연계의 다른 알려진 모든 힘은 완벽히 설명이 됩니다. 00:08:09.487 --> 00:08:11.524 표준 모형이라는 것을 이용하면 가능하죠. 00:08:11.548 --> 00:08:14.697 자연계의 아주 작은 힘까지 완벽하게 설명할 수 있습니다. 00:08:14.697 --> 00:08:15.727 솔직히 말해서 00:08:15.727 --> 00:08:20.364 인간의 가장 성공적인 업적 중 하나입니다. 00:08:20.412 --> 00:08:24.424 그런데 표준 모형에는 중력이 빠져있습니다. 00:08:24.424 --> 00:08:25.574 말도 안되죠. 00:08:26.046 --> 00:08:29.146 여기서는 중력 대부분이 사라진 것으로 봅니다. 00:08:30.394 --> 00:08:32.061 우리는 중력을 느끼지만 00:08:32.085 --> 00:08:33.761 다른 것들은요? 00:08:33.785 --> 00:08:35.067 아무도 모르죠. NOTE Paragraph 00:08:36.003 --> 00:08:40.406 그런데 어느 이론적 설명이 급진적인 해법을 제시합니다. 00:08:42.120 --> 00:08:43.459 여러분과 저는 00:08:43.483 --> 00:08:45.061 심지어 뒤에 계신 분도요. 00:08:45.085 --> 00:08:47.230 우리는 모두 3차원 공간에 살고 있죠. 00:08:47.254 --> 00:08:49.811 다들 여기에는 이견이 없기를 바랍니다. NOTE Paragraph 00:08:49.835 --> 00:08:51.664 (웃음) NOTE Paragraph 00:08:51.688 --> 00:08:55.126 알려진 모든 입자들 또한 3차원 공간에 존재합니다. 00:08:55.150 --> 00:08:57.340 사실 입자는 다른 이름은 00:08:57.364 --> 00:09:00.373 3차원 공간에서의 여기작용인데요. 00:09:00.397 --> 00:09:02.317 공간에서의 국부적 진동을 말합니다. 00:09:03.288 --> 00:09:06.817 더 중요한 점은, 우리가 사용하는 모든 수학에서는 00:09:06.841 --> 00:09:09.914 3차원 공간만 존재한다고 가정합니다. 00:09:09.938 --> 00:09:13.319 그러나 수학은 수학이고, 우리는 우리 마음대로 수학을 다루죠. 00:09:13.343 --> 00:09:16.063 그래서 사람들은 또 다른 차원의 공간을 가지고 놀았습니다. 00:09:16.063 --> 00:09:17.232 꽤 오랫동안 그래왔죠. 00:09:17.232 --> 00:09:20.297 그러나 이건 추상적인 수학 개념입니다. 00:09:20.321 --> 00:09:23.493 말하자면, 주위를 한 번 보세요. 00:09:23.517 --> 00:09:25.798 확실히 3차원 공간이잖아요. NOTE Paragraph 00:09:26.954 --> 00:09:28.513 그러나 만약 그렇지 않다면요? 00:09:30.109 --> 00:09:36.364 만약 사라진 중력이 추가적인 공간의 차원으로 새고 있는 거라면요? 00:09:36.388 --> 00:09:38.344 여러분과 저의 눈에 띄지 않고 말이죠. 00:09:39.355 --> 00:09:42.449 만약 이 추가적인 공간의 차원에서 보았을 때 00:09:42.473 --> 00:09:45.614 중력이 다른 힘보다 강력하다면요? 00:09:45.638 --> 00:09:48.538 우리는 중력의 아주 작은 일부만 느끼고 있어서 00:09:48.562 --> 00:09:50.459 단지 약해 보이는 거라면 어떨까요? 00:09:52.158 --> 00:09:53.333 만약 정말 그렇다면 00:09:53.357 --> 00:09:56.105 입자의 표준 모형을 확장시켜야 할 겁니다. 00:09:56.129 --> 00:10:00.215 추가적인 입자, 즉 초월 차원의 중력 입자를 포함시켜야 하죠. 00:10:00.239 --> 00:10:03.234 추가적인 공간 차원에 존재하는 특별한 중력입니다. NOTE Paragraph 00:10:03.258 --> 00:10:04.723 여러분을 보고 있자니 00:10:04.747 --> 00:10:06.340 이런 질문을 하려는 것 같네요. 00:10:06.340 --> 00:10:10.234 "이런 정신나간 공상과학 이론을 어떻게 실험하겠다는거지? 00:10:10.258 --> 00:10:12.749 우리는 3차원 공간에 갇혀있잖아!" 00:10:12.773 --> 00:10:14.055 우리가 늘 하는 방법이 있죠. 00:10:14.079 --> 00:10:16.218 두 개의 양자를 서로 부딪혀보는 겁니다. NOTE Paragraph 00:10:16.242 --> 00:10:17.394 (웃음) NOTE Paragraph 00:10:17.418 --> 00:10:19.982 입자를 충분히 세게 충돌시켜 00:10:20.006 --> 00:10:22.697 존재할지 모르는 추가적 공간의 차원을 울리게 만드는 겁니다. 00:10:22.721 --> 00:10:25.320 순간적으로 이 초월 차원의 중력을 만들어내는 거죠. 00:10:25.344 --> 00:10:29.724 그리고 3차원의 LHC로 돌아와서 00:10:29.748 --> 00:10:31.570 그리고 두 개의 광자를 뱉어냅니다. 00:10:32.278 --> 00:10:33.616 두 개의 빛의 입자를 뱉어내죠. 00:10:35.417 --> 00:10:38.327 그리고 이 가상의 초월 차원의 중력이 00:10:38.351 --> 00:10:42.058 바로 유일한 가상의 새로운 입자입니다. 00:10:42.082 --> 00:10:44.217 특별한 양자 특성을 가지며 00:10:44.241 --> 00:10:48.477 두 광자의 작은 폭발을 일으켜 줄 입자죠. NOTE Paragraph 00:10:50.000 --> 00:10:55.820 그래서 중력의 비밀을 설명할 수 있고 00:10:55.844 --> 00:10:59.342 또다른 차원의 공간을 발견할 가능성은 00:10:59.366 --> 00:11:00.958 다들 눈치채셨겠지만 00:11:00.982 --> 00:11:05.106 수천 명의 물리학자들이 열광한 00:11:05.130 --> 00:11:07.012 이 작은 두 양자의 충돌에서 찾을 수 있습니다. 00:11:07.036 --> 00:11:09.936 이것을 발견하기만 하면 교과서를 새로 써야 할 겁니다. 00:11:10.739 --> 00:11:11.755 그런데 기억해두세요. 00:11:11.755 --> 00:11:15.504 현재 이런 작업을 하고 있는 우리들 연구자들의 메세지는 매우 분명합니다. 00:11:15.504 --> 00:11:17.628 우리는 더 많은 자료가 필요합니다. 00:11:18.302 --> 00:11:19.821 더 많은 자료를 얻게 되면 00:11:19.845 --> 00:11:23.869 작은 폭발이 아주 근사하고 따끈따끈한 노벨상으로 바뀌겠죠. NOTE Paragraph 00:11:23.893 --> 00:11:25.653 (웃음) NOTE Paragraph 00:11:25.677 --> 00:11:28.641 아니면 그 폭발 주변의 공간을 추가적인 자료가 채워주겠죠. 00:11:28.665 --> 00:11:30.531 그러면 근사하고 부드러운 곡선으로 바뀔 겁니다. NOTE Paragraph 00:11:31.515 --> 00:11:32.733 그래서 우리는 더 많은 자료를 모았습니다. 00:11:32.757 --> 00:11:35.334 그리고 수 개월 후, 자료가 5배로 늘었고 00:11:35.358 --> 00:11:37.048 우리의 작은 폭발은 00:11:37.072 --> 00:11:39.420 부드러운 곡선으로 바뀌었습니다. 00:11:43.217 --> 00:11:46.701 뉴스는 "커다란 실망" 또는 "사라진 희망"으로 보도했죠. 00:11:46.725 --> 00:11:49.235 그리고 입자 물리학자들은 우울했습니다. 00:11:49.259 --> 00:11:51.070 이런 보도가 쇄도하면 00:11:51.094 --> 00:11:54.582 다들 우리가 LHC 가동을 중단하고 집에 갔을 거라 생각하겠죠. NOTE Paragraph 00:11:54.606 --> 00:11:55.756 (웃음) NOTE Paragraph 00:11:56.628 --> 00:11:58.231 그러나 우리는 그러지 않았습니다. 00:12:01.057 --> 00:12:03.071 왜 그랬을까요? 00:12:04.475 --> 00:12:07.320 제가 만약 입자를 발견하지 못했다면-- 실제로 못했죠. 00:12:08.209 --> 00:12:10.852 입자를 발견하지 못했으면서도 왜 이 자리에 서 있는 걸까요? 00:12:10.852 --> 00:12:12.819 왜 부끄러움에 고개를 떨구고 00:12:13.723 --> 00:12:14.947 집에 가지 않았을까요? NOTE Paragraph 00:12:19.169 --> 00:12:22.520 입자 물리학자들은 탐험가들입니다. 00:12:23.421 --> 00:12:26.373 우리가 하는 일의 대부분은 지도를 만드는 일입니다. 00:12:27.468 --> 00:12:29.684 이렇게 말해보죠. LHC는 잠시 접어두고요. 00:12:29.684 --> 00:12:33.726 여러분이 우주 탐험가로서 가까운 행성에 도착했다고 상상해보세요. 00:12:33.750 --> 00:12:35.075 외계인을 찾아다니면서요. 00:12:35.099 --> 00:12:36.621 여러분의 첫 임무가 뭘까요? 00:12:37.931 --> 00:12:41.007 즉시 행성을 주위를 돌다가 착륙해서 주변을 살펴보겠죠. 00:12:41.031 --> 00:12:42.917 뭔가 생명체에 대한 중요하고 분명한 증거를 찾을 겁니다. 00:12:42.941 --> 00:12:44.760 그리고 본부에도 보고해야겠죠. 00:12:44.784 --> 00:12:46.408 우리는 바로 그 단계에 있습니다. 00:12:47.269 --> 00:12:48.756 우리는 LHC를 조사합니다. 00:12:48.780 --> 00:12:51.064 무언가 새롭고 중요하고 분명한 입자를 찾기 위해서죠. 00:12:51.088 --> 00:12:53.038 그리고 아무것도 없음을 보고할 수 있습니다. 00:12:53.631 --> 00:12:56.078 우리는 아주 먼 산에서 이상한 폭발을 보았습니다. 00:12:56.078 --> 00:12:58.308 그러나 가까이 다가갔을 때 그것이 돌이라는 걸 알았죠. NOTE Paragraph 00:12:58.816 --> 00:13:01.456 그러면 다음에 할 일은 뭐죠? 포기하고 날아가 버릴까요? 00:13:01.480 --> 00:13:02.767 당연히 아닙니다. 00:13:02.791 --> 00:13:05.096 만약 그랬다면 우리는 형편없는 과학자들이겠죠. 00:13:05.120 --> 00:13:08.733 아닙니다. 우리는 그 뒤 20년간 연구에 착수했습니다 00:13:08.757 --> 00:13:10.237 그 지역의 지도를 그리고 00:13:10.261 --> 00:13:12.626 아주 훌륭한 도구로 모래를 걸러내고 00:13:12.650 --> 00:13:14.108 돌 하나하나를 들어보고 00:13:14.132 --> 00:13:15.686 표면을 뚫어보기도 했습니다. 00:13:16.106 --> 00:13:17.923 즉시 새로운 입자들이 00:13:17.923 --> 00:13:20.856 크고 분명한 폭발로 바로 나타나거나 00:13:20.880 --> 00:13:24.821 아니면 수년간 자료를 수집한 뒤에야 드러날지도 모릅니다. NOTE Paragraph 00:13:26.103 --> 00:13:30.513 인류는 크고 높은 에너지의 LHC로 이제 막 탐구를 시작했습니다. 00:13:30.537 --> 00:13:32.328 그리고 아직도 찾을 것이 많아요. 00:13:32.352 --> 00:13:38.177 그런데 10년이나 20년 후에도 새 입자를 찾지 못하면 어떡하죠? 00:13:39.053 --> 00:13:40.748 우리는 더 큰 기계를 만들 겁니다. NOTE Paragraph 00:13:40.772 --> 00:13:42.346 (웃음) NOTE Paragraph 00:13:42.370 --> 00:13:44.060 우리는 더 높은 에너지를 찾을 거고요. 00:13:44.476 --> 00:13:46.046 보다 더 높은 에너지를 찾을 겁니다. 00:13:46.946 --> 00:13:49.999 100km 길이의 터널이 이미 계획되어 있습니다. 00:13:50.612 --> 00:13:53.588 LHC의 10배 에너지로 입자를 충돌시킬 수 있습니다. 00:13:53.612 --> 00:13:55.949 자연이 어디에 새 입자를 두었는지 우리는 모릅니다. 00:13:56.366 --> 00:13:58.012 우리는 그저 탐사를 계속할 뿐이죠. 00:13:58.036 --> 00:14:00.594 그러나 만약 100 km 터널 이후에도 00:14:00.618 --> 00:14:02.478 혹은 500km의 터널 이후에도 00:14:02.502 --> 00:14:04.477 혹은 10,000km 충돌기를 00:14:04.477 --> 00:14:06.945 지구와 달 사이의 우주에 띄운 뒤에도 00:14:06.969 --> 00:14:10.031 새 입자를 찾지 못하면 어떡할까요? 00:14:11.597 --> 00:14:14.291 그러면 아마도 입자 물리학을 잘못 이해하고 있는 거겠죠. NOTE Paragraph 00:14:14.315 --> 00:14:16.106 (웃음) NOTE Paragraph 00:14:16.130 --> 00:14:18.087 어쩌면 우리는 생각을 바꿔야 할 겁니다. 00:14:19.127 --> 00:14:22.389 더 많은 비용, 기술, 전문지식이 필요할 겁니다. 00:14:22.413 --> 00:14:23.921 지금보다 더 많이요. 00:14:24.610 --> 00:14:27.475 우리는 이미 인공지능과 머신러닝 기술을 사용합니다. 00:14:27.475 --> 00:14:29.128 LHC에 일부 적용되었죠. 00:14:29.152 --> 00:14:31.558 그러나 입자 물리학 실험 계획을 설계한다고 상상해보세요. 00:14:31.582 --> 00:14:33.251 이런 정교한 알고리즘을 사용해서 00:14:33.275 --> 00:14:36.443 초과 차원의 중력을 발견하도록 스스로 학습할 수 있습니다. NOTE Paragraph 00:14:36.467 --> 00:14:37.508 그런데 만약에요. 00:14:37.508 --> 00:14:38.677 최종적인 질문입니다. 00:14:38.677 --> 00:14:41.904 만약 인공지능으로도 우리 질문에 대한 답을 찾지 못한다면요? 00:14:41.904 --> 00:14:44.359 만약 수백년 동안 논의된 질문이 00:14:44.359 --> 00:14:47.418 장래에도 여전히 해결되지 않을 운명이라면 어떡하죠? 00:14:47.442 --> 00:14:50.371 어릴 때부터 저를 괴롭혔던 문제들이 00:14:50.395 --> 00:14:52.918 제가 사는 동안 해결되지 않을 운명이라면 어떡할까요? 00:14:54.395 --> 00:14:55.551 그렇다면 00:14:56.282 --> 00:14:58.376 훨씬 더 매력적입니다. NOTE Paragraph 00:15:00.144 --> 00:15:03.369 우리는 완전히 새로운 방식으로 생각해야 합니다. 00:15:04.361 --> 00:15:06.419 처음 가정했던 이론으로 다시 돌아가서 00:15:06.443 --> 00:15:08.782 어딘가 결함이 있는지 확인해봐야 할 겁니다. 00:15:09.401 --> 00:15:12.796 과학 연구에 더 많은 사람들이 동참하도록 격려해야 할 거예요. 00:15:12.820 --> 00:15:15.882 세기에 걸친 이런 문제에는 참신한 눈이 필요하거든요. 00:15:15.906 --> 00:15:19.040 저는 답을 가지고 있지 않아요. 여전히 그것을 찾을 뿐이죠. 00:15:19.064 --> 00:15:21.393 그러나 누군가, 어쩌면 지금 학교에 있을지도 모르고 00:15:21.417 --> 00:15:23.401 어쩌면 아직 태어나지도 않았을 그 누군가가 00:15:23.783 --> 00:15:26.916 물리학은 보는 완전히 새로운 길로 우리를 안내할지도 모릅니다. 00:15:26.940 --> 00:15:31.208 그리고 우리 질문이 틀렸다고 지적할지도 모르죠. 00:15:32.112 --> 00:15:34.522 그렇게 되면 물리학의 끝이 아닌 00:15:34.546 --> 00:15:35.952 새로운 시작이 될 겁니다. NOTE Paragraph 00:15:37.204 --> 00:15:38.354 감사합니다. NOTE Paragraph 00:15:38.378 --> 00:15:40.919 (박수)