문서의 임의 삭제는 제재 대상으로, 문서를 삭제하려면 삭제 토론을 진행해야 합니다. 문서 보기문서 삭제토론 표준 모형 (문단 편집) == 표준 모형 너머 == 표준 모형의 한계를 극복하기 위한 여러 가설이 수많은 이론물리학자들에 의해 제시되었다. 가장 먼저 강력과 전자기약력을 통합하려는 시도부터 보자. 이러한 시도로 만들어지는 이론을 가리켜 [[대통일 이론]](GUT;Grand Unified Theory)이라고 부른다. 대통일 이론을 만들기 위한 방법으로 기존의 게이지 군 [math(SU(3) \times SU(2) \times U(1))]을 확장시키는 것을 생각할 수 있다. 제일 먼저 나온 것이 [math(SU(5))] 대통일 이론. 가장 간단한 대통일 이론이지만 불행히도 양성자 붕괴 실험을 넘어서지 못하고 죽은 이론이 되고 말았다.(...) 현재 가장 각광받는 이론은 아무래도 [math(SO(10))] 대통일 이론이겠다. 이 이론은 흥미롭게도 중성미자의 질량 문제를 같이 해결할 수 있다고 한다. 또다른 확장으로 유명한 것이 [[초대칭]](supersymmetry)이다. 간단히 말하자면 모든 페르미온은 그에 대응하는 보존 짝을 가지고 있고 보존들도 페르미온 짝을 가지고 있다는 내용이다. 이들 대응되는 입자들을 가리켜 초대칭 짝이라고 부른다. 이로부터 로렌츠 군의 대칭성을 크게 확장한 새로운 종류의 대칭성이 생겨나는데, 이걸 가지고 초대칭성이라고 부른다. 비록 입자의 수는 두 배로 뻥튀기되지만(...) 수많은 문제들을 해결지을 수 있다는 이유로 각광받고 있다. 예를 들어 초대칭을 고려하면 재규격화 문제가 훨씬 수월해진다. 초대칭을 연구하는 사람들의 말에 의하면, 초대칭이 없었다면 엄청나게 복잡했을 계산이 초대칭을 고려하니까 반 이상이 소거되어 버렸다고. 물리학자들이 초대칭을 보고 우아(...)하다고 말하는 이유이겠다. 몇몇 관측 결과들과 뭔가 안 맞는다는 점과 특히 LHC에서 결국 초대칭 짝이 발견되지 않아 초대칭 이론이 틀린 게 아닌가 하는 의견도 있다. 하지만 여기서 좌초된 것은 사실 '''제일 간단한 초대칭 이론'''이고 그보다 더 복잡한 (더 큰 질량을 가진 초대칭 짝을 예언하는) 초대칭 이론은 아직 검증의 도마에도 오르지 못 했다. 그런 이유로 초대칭 이론을 연구하는 사람들, 특히 초끈 이론을 연구하는 사람들은 여전히 태평하다고.(...) 단지 기대했던 LHC에서 결과가 안 나와 아쉬울 뿐이지. 마지막으로 '''[[모든 것의 이론]]''', 즉 궁극의 이론이라고 불릴 만한 이론들이 있다. 그 유명한 [[초끈이론]], [[M이론]]이 그것이다. 위에서 설명한 방안들은 사실 공통적으로 한 문제를 해결하지 못하는데, 바로 중력 문제이다. 역으로 말하자면 중력을 포함하는 이론이야말로 모든 이론의 끝판왕이라는 것이다. 초끈이론의 아이디어는 간단하다. 전통적으로 입자를 점으로 보던 시각을 대신해서 입자를 진동하는 끈으로 본 것이다. 사실 이 아이디어는 양-밀스 장 이전에 강력을 설명하고자 했던 한 방법에서 비롯된 것이다. 그런데 끈 이론은 일단 10차원 혹은 26차원에서 기술되어야 모순이 없고, [[중력자|의미를 알 수 없는 스핀 2 입자]]를 내포하는 등 워낙 이상한 점이 많았던 데다가, 결정적으로 양-밀스 장 이론에 비하면 강력을 설명할 때 워낙 꿀려서(...) 결국 잊혀졌다. 하지만 나중에 이 스핀 2 입자가 알고 보니 중력을 매개하는 입자일 수도 있다는 것을 물리학자들이 알게 되었다. 즉, 입자가 끈이라고 상정하니 중력이 저절로 포함된 것이다. 게다가 이 이론에서 중력을 계산하면 더 이상 무한대를 만들지 않는다. 최초로 중력을 올바르게 기술하는 양자 이론이 탄생한 것이다. 여기에 보손 밖에 설명하지 못하던 끈 이론에 초대칭 이론까지 추가가 되어 페르미온까지 잘 설명할 수 있게 되면서, 모든 것을 설명할 수 있게 된 지금의 초끈이론이 탄생했다. 다만 이 초끈이론도 여러 버전이 있는데, 이 버전들을 하나로 묶는 방법도 고안되었다. M이론이 바로 그것이다. 이렇게 표준 모형 너머의 이론들을 소개해 봤다. 하지만 이들 이론은 불행하게도 검증이 안 되고 있다. 현재 가장 큰 입자 가속기인 LHC조차 이들을 제대로 검증하는 데 필요한 에너지를 못 만들어낸다. 2022년 사상 최대 에너지 영역인 13.6 TeV 영역에서 가동한다니 그 결과가 주목되지만, 사실 대통일 이론만 하더라도 완전한 검증을 하기 위해선 이 최대 에너지의 '''1000억~10조 배에 달하는 막대한 에너지'''가 필요하다. ~~이 정도 에너지면 우주 정복도 가능하겠다~~ 아무리 설명을 잘 하고 우아하다고 한들 실험으로 검증이 되어야 쓸 수 있다. 가장 단순했던 [math(SU(5))] 이론이 좌초된 걸 보면 알 수 있다. 더군다나 표준 모형을 다른 방법으로 보완할 만한 다른 숱한 이론들이 많이 나오는데도 표준 모형을 제외하면 모두 시원찮은 성과를 내고 있다. 몇몇 이론들에서 표준모형의 확장으로 [[프리온(물리학)|프리온]]이라는 입자를 가정하기도 한다. 2021년 있었던 [[뮤온]] g-2 실험이 표준모형 너머의 물리를 탐색할 수 있는 돌파구이기를 물리학자들은 기대하고 있는 중이다. [[분류:물리학]]저장 버튼을 클릭하면 당신이 기여한 내용을 CC-BY-NC-SA 2.0 KR으로 배포하고,기여한 문서에 대한 하이퍼링크나 URL을 이용하여 저작자 표시를 하는 것으로 충분하다는 데 동의하는 것입니다.이 동의는 철회할 수 없습니다.캡챠저장미리보기