물리학과 권민정 교수, 윤진희 교수, 조재윤 박사과정 학생 등 수상
컨슈머타임스=안우진 기자 | 인하대학교(총장 조명우)는 물리학과 권민정 교수, 윤진희 교수, 조재윤 박사과정 학생 등이 참여하고 있는 국제 대형 핵물리 실험팀 'ALICE'가 2025년 브레이크스루상(Breakthrough Prize in Fundamental Physics)을 공동 수상했다고 밝혔다.
브레이크스루상은 지난 2012년 탁월한 과학 연구를 통해 인류 지식 경계를 확장한 연구자들을 기리고자 실리콘밸리의 주요 기업가들의 후원으로 만들어졌다. 과학계의 '오스카상'이라 불릴 만큼 권위 있는 상으로 매년 물리학, 생명과학, 수학 분야에서 획기적인 연구 성과를 거둔 과학자들에게 수여된다.
2025년 브레이크스루상은 현대 핵입자물리학의 최전선에서 활약하고 있는 대형 국제 공동연구 실험들에 수여됐다. 수상한 ALICE, CMS, ATLAS, LHCb 등 총 4개 LHC(대형 강입자 충돌기) 실험팀에 소속된 수천 명의 연구자는 공동 수상자 명단에 이름을 올렸다.
ALICE팀의 이번 수상은 CERN(유럽입자물리연구소) 대형강입자충돌기(LHC)에서 이뤄진 두 번째 가동 기간(2015~2018년) Run 2 데이터를 기반으로 한 학술성과를 인정받은 것이다.
ALICE팀은 우주 탄생 직후 생성된 쿼크-글루온 플라즈마(QGP)를 연구하는 실험을 펼치고 있다. 고에너지 핵충돌을 통해 초기 우주의 상태를 실험실에서 재현하고 이를 정밀하게 분석하는 데 연구에 집중하고 있다.
ALICE팀은 LHC Run 2 동안 고에너지 납-납(Pb–Pb) 충돌을 통해 QGP를 재현하고 그 성질을 정밀하게 분석했다.
그 결과 새롭게 만들어지는 입자의 생성량과 에너지를 측정함으로써 QGP가 마치 완벽한 유체처럼 흐른다는 사실을 보다 명확히 확인했다.
또한 무거운 쿼크(charm quark)로 이뤄진 입자들의 생성량을 다각도로 측정해 이들이 플라즈마 안에서 어떻게 에너지를 잃고 다시 결합하는지도 밝혔다.
일반적으로 QGP가 형성되지 않을 것이라 여겨졌던 작은 규모의 충돌(양성자-핵 충돌)에서도 유사한 유체적 흐름이 나타나는 현상도 발견해 초기 우주 상태에 대한 새로운 과학적 논의를 이끌었다.
이 밖에도 희귀한 입자와 반입자의 생성, 중입자 간 상호작용에 대한 실험 등 다양한 연구 결과를 통해 물질의 근본적인 구성과 우주의 기원에 대한 이해를 크게 확장시켰다.
권민정 인하대 교수는 한국 ALICE 실험팀(KoALICE)의 대표로서 소속 연구진과 함께 검출기 개발과 데이터 분석 등에서 활발한 연구를 이끌며 ALICE 실험팀 내에서 핵심적인 역할을 맡아왔다.
특히 차세대 실리콘 검출기 개발과 고온핵물질 환경에서의 중입자 생성량 분석을 통해 쿼크-글루온 플라즈마의 성질을 밝히는 데 실질적인 연구 성과를 거두고 있다. 국내 반도체 기술 기반을 활용한 고에너지 핵물리 검출기 개발과 국제 공동연구를 선도하고 있다는 평도 받고 있다.
권민정 인하대 교수는 "ALICE팀은 실험 기술, 데이터 해석, 이론과의 연계 등 다학제적 협력을 통해 현대 고에너지 핵물리학의 새로운 지평을 열고 있다"며 "이번 수상은 한국 ALICE 실험팀을 비롯한 전 세계 연구자들의 오랜 노력의 결실이며 앞으로 우리나라의 젊은 연구자들이 세계 최첨단 연구에 참여할 수 있는 큰 동기부여가 될 것이라고 생각한다"고 소감을 말했다.
한편 한국 ALICE 실험팀은 인하대학교를 중심으로 국내 다수 대학과 연구기관이 참여하면서 차세대 ALICE 3 실험, 차세대 실리콘 검출기 개발(ITS3 프로젝트)에도 적극적으로 기여하고 있다.
