표준 모형 – 우주의 기본 입자와 힘을 이해하는 가장 강력한 이론
표준 모형은 우주의 기본 구성 입자들과 이들 사이의 상호작용을 설명하는 현대 입자물리학의 핵심 이론입니다. 이 글에서는 표준 모형이 무엇인지, 어떤 입자들이 포함되어 있으며, 네 가지 힘 중 어떤 것들을 설명하고 있는지를 이해하기 쉽게 설명합니다. 세상은 무엇으로 이루어져 있을까? 물질과 힘의 궁극적인 지도고대 그리스 철학자들은 ‘세상을 이루는 근본 요소가 무엇인가’에 대해 고민했습니다. 물, 불, 공기, 흙 같은 요소들이 거론되었고, 이후에는 원자(atomos), 더는 나눌 수 없는 단위가 제안되었죠. 시간이 흘러 과학이 발전하면서 우리는 물질이 원자, 그 원자는 원자핵과 전자, 그 원자핵은 양성자와 중성자, 그리고 이들은 또다시 쿼크로 이루어져 있다는 사실을 알게 되었습니다. 하지만 그것이 끝이 아닙..
2025. 4. 12.
양자장 이론 – 입자와 장의 통합: 현대 물리학의 통합적 언어
양자장 이론은 입자를 장의 진동으로 해석하는 이론으로, 양자역학과 상대성 이론을 통합하여 현대 입자 물리학의 근간이 됩니다. 이 글에서는 QFT의 기본 개념, 입자와 장의 관계, 가상 입자와 상호작용, 페인만 다이어그램 등 핵심 내용을 소개합니다. 입자는 무엇이고, 장은 어디에 존재하는가?20세기 초, 물리학은 두 개의 혁명을 맞이합니다. 하나는 **양자역학**, 다른 하나는 **특수 상대성 이론**이었죠. 전자는 소립자의 세계를, 후자는 고속에서의 시간과 공간을 다루었습니다. 하지만 이 두 이론은 서로 다른 수학 체계와 물리적 직관을 바탕으로 했기 때문에, 하나로 통합하는 데 오랜 시간이 걸렸습니다. 이때 등장한 것이 바로 **양자장 이론(Quantum Field Theory, QFT)**입니다. 이 ..
2025. 4. 12.