https://www.youtube.com/watch?v=UmpaaRjQbCo
1:15 ~ 2:30 경 '우주에서 물질이 만들어지면 똑같은 개수의 반물질이 만들어져야 한다.'라는 이야기가 나온다.
이게 물리학자, 천문학자들의 미스터리라는데
이거 자발 대칭 깨짐으로 이미 보인 거 아닌가?
자발 대칭 깨짐을 모르는 사람을 위해 간단히 '내가 아는대로' 설명해보겠다.
현대 물리에서 '진공'의 의미는 '아무 것도 없는 공간'이 아니다.
애초에 '아무 것도 없는 공간'은 존재하지 않는다.
현대 물리학에서는 아무리 진공이라도 매우 작은 시간 동안 작은 규모로 입자-반입자가 생성 및 소멸함을 입증했다. 이를 '양자 요동'이라고 한다.
(여기서 반입자란 일반적인 입자와 전하량이나 스핀 등이 다른 입자로, 질량이 음수이지는 않다.)
일반적인 전자와 전하량만 반대인 양전자 사이의 쌍생성, 쌍소멸 과정
<양자 요동>
근데 말로만 들어서는 입자-반입자가 일대일로 생성, 소멸되니까 우주에는 입자-반입자가 같은 양 존재해야 하는 거 아닌가?
여기서 주제의 의문인 '왜 우주에 입자가 반입자보다 많냐?'가 떠오른다.
이때 우리는 질량이 어떻게 생기는지 잠깐 알아볼 필요가 있다.
잠깐 설명했듯이 세상에 '진공'이란 존재하지 않는다.
끊임없이 무언가 요동치며 마치 언덕과 같은 퍼텐설을 만든다. (3차원으로 보면 마치 구가 생겼다가 사라지는 걸로 보임.)
이때 최상단의 불안정한 고에너지 상태의 무언가가 굴러 떨어지며 세상에는 질량이 생기게 된다.
이 과정을 힉스 메커니즘이라고 하며, 이 경우 힉스장에서의 자발 대칭 깨짐이라고 한다.
힉스 메커니즘의 원리를 간단하게 요약한 위 그림처럼, 대칭적인 퍼텐셜 언덕에서 비대칭적인 결과가 나올 수 있다.
즉, 힉스장의 자발 대칭 깨짐에 의해 확률적으로 반물질보다 물질이 더 잘 생성된다고 설명할 수 있다.
현대 물리학, 특히 입자물리학에서는 이렇게 설명하는 걸로 아는데 BODA에서는 아직도 규명 안 된 현상으로 소개하니까 괴리가 생긴다.
내가 잘못 아는 건가...
그리고 BODA 영상에서는 이 내용에 이어 토카막을 제안한 핵물리학자 '안드레이 사하로프'를 데려와서
"초기 우주에 반물질-물질 대칭을 맞춰주는 제 3의 입자가 있었을 것이다."라고 주장했다고 소개하는데,
이 분은 빅뱅 이전의 시간, t<0에서 CPT 대칭을 깨는 입자의 존재성에 대해 말한 걸로 아는데 아닌가?
