무려 100억 달러의 예산을 들여 지하 90m에 27km 길이의 원형 터널을 만든 이 프로젝트에는 14년의 시간과 1만 명의 공학자 및 물리학자가 투입됐다. 하지만 LHC의 더욱 큰 자랑거리는 거의 광속으로 날아오는 양자의 움직임을 조절하는 초전도 자석이다.
초전도 자석 한 개의 무게는 35톤, 길이는 15m며, 위력은 버스를 끌어들여 충돌시킬 정도다. 초전도 자석은 7,563km 길이의 초전도 니오브 티타늄 전선을 통해 힘을 얻으며 먼 우주의 온도보다 차가운, 즉 절대영도(K)보다 불과 1.9℃ 높은 온도에서 작동한다.
더욱 까다로운 문제는 초전도 자석 자체가 붕괴할 위험이 있다는 것. 버스를 끌어당길 정도로 강한 자장은 양자의 궤도뿐 아니라 자석 자체도 구부려버릴 수 있기 때문이다. 그래서 자기(磁氣)를 없앤 두꺼운 철제 고리가 이 초전도 자석을 지지하고 있으며, 단 1cm의 균열만 생겨도 가동을 중단하게 돼 있다. 이미 지난 9월에도 비슷한 사고가 발생한 적이 있다.
하지만 이런 사고도 일명 신의 입자로 알려진 힉스입자를 발견하고 모든 입자물리학의 바탕이 되는 표준모델을 증명하려는 시도를 꺾지는 못한다. 잠시 지연시킬 뿐이다.
노벨상 수상자이자 캘리포니아 버클리 대학의 물리학자인 조지 스무트는 “거대강입자가속기는 과거의 피라미드만큼이나 대단한 시설”이라면서 “앞으로 인류의 자랑거리가 될 것”이라고 말했다.
거대강입자가속기 제원
전력 소모량: 120㎿
데이터 흐름: 연간 15페타바이트
초당 양자 충돌 횟수: 6억 번
양자 진행 속도: 초속 30만7,584km
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