‘신의 입자’로 불리는 힉스 입자가 물리학자들을 ‘양치기 소년’으로 만들고 있다. 유럽입자물리연구소(CERN)가 힉스 입자를 찾기 위해 무려 95억 달러를 투입했지만 좀처럼 결과물을 얻지 못하고 있기 때문이다. 올해의 실험이 공식 종료되면서 ‘인류 역사상 최대의 실험’은 또다시 내년 3월을 기다릴 수밖에 없다.

1일 과학저널 네이처에 따르면 ‘힉스 입자 사냥시즌이 끝나다’라는 기사를 통해 “CERN이 지난달 30일(현지시간) 올해 양성자빔 충돌실험을 중단했다.”고 밝혔다. 스위스 제네바에 있는 CERN은 대형강입자가속기(LHC)를 지난 2008년 처음 가동한 이후 힉스 입자를 발견하기 위해 양성자빔 충돌 실험을 진행해 왔다. 힉스 입자는 우주 탄생을 이끈 대폭발(빅뱅) 직후 현재까지 발견된 물질을 구성하는 6쌍의 구성입자와 힘을 전달하는 4개 매개입자들에 질량과 성질을 부여한 뒤 사라진 것으로 추정돼 ‘신의 입자’라고 일컬어지고 있다. 지름 8㎞, 둘레 27㎞에 이르는 원형 구조물인 LHC는 양쪽으로 양성자 빔을 쏘아 완벽한 조건에서 충돌할 경우 빅뱅 직후 약 3분간의 우주 구성과정을 엿볼 수 있다.

그러나 힉스 입자 발견이 예상보다 늦어지면서 CERN에 예산을 지원한 각국 정부는 물론 학계에서도 비판의 목소리가 커지고 있다. CERN은 당초 힉스 입자 발견이 이르면 2009년 말, 늦어도 3년 후인 2011년까지는 이뤄질 것으로 전망했다. 하지만 힉스 입자를 발견했다는 소식은 없다. 더욱이 건설에만 50억 달러가 들어간 LHC가 잇단 프로그램 오류와 장비 손상을 입으면서 설계 및 시공 부실 의혹마저 제기된 상태다. 특히 ‘힉스 입자 검출’로 예상됐던 몇 차례의 실험 결과도 단순한 착오로 밝혀지면서 LHC로는 힉스 입자를 찾을 수 없다는 비관적인 전망도 나오는 실정이다.

네이처는 “물리학자들은 힉스 입자 사냥을 포기하지 않았다.”면서 “또 힉스 입자가 아주 짧은 시간 동안만 존재하기 때문에 이미 만들어졌더라도 아직까지 충분한 증거를 모으지 못했을 뿐”이라고 전했다.

박건형기자 kitsch@seoul.co.kr