“물리학 미스터리 풀 수 있을까”…CERN, 초대형 차세대 입자 가속기 계획 발표

길이 91km로 평균 깊이 200m에 건설…총사업비 23조

유럽입자물리연구소(CERN) 관계자들이 지난 3월21일(현지시간) 스위스 제네바 인근 메이랭에 위치한 CERN의 대형 자석 시설에서 미국 하원의원들과 대화를 나누고 있다./AP 연합뉴스

'세계에서 가장 큰 실험실'로 불리는 거대강입자가속기(LHC)를 운영하는 유럽입자물리연구소(CERN)가 프랑스-스위스 국경을 따라 조성될 초대형 차세대 가속기 구축 계획을 공개했다고 AP 통신이 1일(현지시간) 보도했다.

'미래 순환형 가속기(Future Circular Collider)'로 명명된 이번 프로젝트는 길이 약 91km(56.5마일) 원형 터널로 건설돼, 현재 운영 중인 LHC보다 세 배 이상 큰 규모다. 터널은 제네바호 아래까지 뻗어나가며, 평균 200m 깊이에 건설될 예정이다.

CERN은 지난 10여 년간 LHC의 후속 장치를 구상해왔다. LHC는 길이 27km의 터널을 통해 입자를 가속시켜 빛의 속도에 근접하게 충돌시키는 장치다.

CERN의 23개 회원국은 전문가들의 검토를 거쳐 오는 2028년 추진 여부를 최종 결정하게 된다. 실제 착공은 2040년대 중반으로 예정되어 있으며, 총사업비는 약 140억 스위스 프랑(약 23조 3280억 원)으로 추산된다.

과학자들은 이번 프로젝트가 극저온 기술, 초전도 자석, 진공 기술 등 다양한 분야에서 혁신을 이끌 수 있다고 보고 있다. 또한 힉스 입자에 대한 이해를 심화시켜 빅뱅 이후 물질이 어떻게 형성됐는지를 규명하는 데 기여할 것으로 기대하고 있다.

CERN에 따르면 FCC는 기존 LHC보다 약 10배 더 높은 에너지를 구현해, 질량이 더 큰 입자를 생성하고 우주의 근본 힘에 대한 더 깊은 이해를 도울 수 있다.

아르노 마르솔리에 CERN 대변인은 "더 많은 에너지를 가지면 더 무거운 입자를 만들 수 있다"며 "힉스 입자에 대한 더욱 선명한 이미지를 얻는 데도 도움이 될 것"이라고 설명했다.