International Conference on High Energy Physics는 Lepton Photon Conference와 더불어 입자물리학의 가장 큰 행사로 격년 간격으로 열린다. 이 회의는 원래 1950년에 미국 Rochester 대학에서 처음 열린 후 1957년까지 계속 Rochester 대학에서 열려서 Rochester Conference라는 이름으로 더 잘 알려져 있다. 1958년 스위스 conference를 시작으로, 미국, 유럽, 동유럽 순으로 돌아가며 개최하였으며 아시아 지역에서는 1978년 일본 동경에서 그리고 1990년에 싱가포르에서 열린 바 있다. 29차가 되는 금년에는 7월 23일부터 29일까지 일주일 동안 캐나다의 밴쿠버에서 열렸다. 회의 기간 중에 날씨가 좋아서 매우 좋은 분위기에서 진행되었다. 전체 참석자는 약 1100명 정도였으며 한국에서는 김재관, 송희성, 조용민, 고병원, 김충선 교수(이론)와 김홍주 박사와 필자(실험)가 참석하였으며, 재외 한국인으로 유재훈, 양운기, 김창룡 박사 등(실험)이 참석했다. 처음 3일간은 parallel session으로 18개의 세션에 약 360개의 발표가 진행되었으며, 마지막 이틀은 planary session으로 23명이 초청강연을 하였다. 한국사람으로는 김홍주, 유재훈, 양운기, 김창룡 박사가 각 실험의 결과를 발표하였다. 필자는 지난 몇 년간, 경제적, 시간적인 이유로 국제학술회의를 다니지 못했는데, 이번에는 학회의 마지막 날에 국제 선형가속기 연구회 조직위원회 참석 때문에 모처럼 국제학회를 다녀오게 되었다. 끝 부분에 이 위원회에 대한 약간의 설명을 추가할 것이다.
이번 회의에서 가장 큰 관심을 끌었던 것은 역시 최근에 발표되어 주목을 끌고 있는 일본 Super Kamiokande 실험의 결과로 대기중성미자의 관측에 대한 것이었다. 첫날의 parallel session 중 중성미자 관련 쪽의 강당에는 수백 명이 참석하여 앉을 자리도 없을 정도였다. 조직위원회는 이 중요한 결과에 대한 배려로 Super Kamiokande 실험 그룹에게 첫 초청 강연을 맡았다. 이 결과로부터 나오는 두 중성미자 사이의 질량 차이의 값에 대해서 Kamiokande와 Superkamiokande의 결과가 90 % 신뢰도에서 서로 일치하지 않는 것에 대해 질문의 포화가 쏟아졌었다. 발표자인 오사카 대학의 타키타 박사가 이에 대해 적절한 답변을 하지 않는 바람에 약간 시끄러웠던 것을 제외하고는 커다란 문제가 없었다. 표준모형에 대한 측정 결과도 많이 발표되었으나 아직까지 표준모형에서 벗어나는 새로운 결과는 역시 없었다. 테바트론의 실험에서 측정한 톱쿼크와 W-입자의 정밀한 질량치, 그리고 LEP에서 측정한 W-입자의 질량치 및 다른 여러 파라미터들의 측정 결과를 종합하면 힉스 입자의 질량이 상당히 제한되어 95 % 신뢰도에서 보더라도 대략 280 GeV보다 작아야 한다는 결과가 나왔으며 이는 현재까지 가장 낮은 상한이다. LEP의 실험에서 직접적인 탐색 결과에 의해 힉스 입자의 질량이 이미 약 90 GeV보다는 커야한다. 하한을 고려하면, 힉스 입자의 질량에 대해 훨씬 더 정확한 예측이 가능하게 되어서 향후 실험에 큰 영향을 주게 될 것 같다. 예를 들어 선형전자가속기의 건설을 300 GeV 정도에 맞추게 되면 가속기 건설을 훨씬 더 앞당길 수 있을 것이다. 이번 회의의 또 하나의 특징으로 필자가 관찰한 것은 천체물리 분야에도, 예를 들어 중력파를 검출하는 LIGO 실험과 우주정거장에서 반입자를 측정하려고 하는 AMS 등의 중간 보고, 암흑물질의 탐색 실험 등에 예상외로 관중이 많이 몰려 입자물리학의 새로운 경향을 보여주는 것이라고 할 수 있겠다.
한편, 이번 회의에서 한 세션을 특별히 마련하여 미국의 Fermilab과 SLAC (stanford 선형가속기연구소), 유럽의 DESY (독일 전자 싱크로트론연구소), CERN(유럽 입자물리 공동연구소), KEK(일본 고에너지연구소)의 소장 또는 이에 준하는 사람들이 각 연구소의 현재 상황과 장래 전망에 대해서 강연을 하는 아주 드문 기회가 있었다. 당장 진행될 프로젝트인 SLAC과 KEK의 B-factory 계획의 진척사항에 대한 보고와 CERN의 LHC(Large Hadron Collider) 가속기의 진척상황도 보고되었다. 이러한 가속기연구소들이 향후 프로젝트에 대한 R&D 중 선형전자-양성자가속기의 질량에 대해 상당한 기대를 갖고 추진하고 있었으며, Fermilab의 경우에는 뮤온충돌가속기에 대해 많은 시간을 할애했다. KEK의 Sugawara 소장은 늦어도 2007년까지 선형 전자-양성자가속기를 건설하는 계획을 발표하였으며, 노벨상 수상자이며 SLAC의 소장인 Richter 박사는 이번 회의 기간의 마지막 날에 국제선형가속기 연구그룹을 조직하는 회의가 진행될 것이라는 것으로 결론을 맺을 정도로 선형가속기에 대해 중점을 두었다. 맨 마지막으로 회의 전체의 요약은 Peccei 교수의 강연으로 마무리되었는데, 맨 마지막에 그가 한 말은 매우 상징적인 의미를 지니고 있었다고 생각된다. 향후 입자물리학의 발전을 위해 LHC와 더불어 선형가속기 또 그 이상의 에너지를 갖는 가속기의 건설이 필요한데, 이러한 커다란 규모의 가속기 건설을 위해서 전세계의 입자물리 사회 전체가 일사분란하게 협력해야 할 것이며 일반 대중들에게 우리가 하는 것을 널리 알려서 대중화하는데 모든 노력을 기울여야 한다고 결론을 맺었다. 입자물리학은 우주의 힘을 하나로 통일하는 것뿐만 아니라, 전세계의 인류를 평화적으로 통일하는 방향으로 진행되고 있다.
필자는 이번 회의의 중간에 내년 5월 스페인에서 개최되는 Linear Collider Workshop(LCW98)의 조직위원회에 참석하였으며 마지막 날에는 선형 전자-양성자 가속기를 위한 물리 및 검출기 연구그룹(Worldwide Study of the Physics and Detectors for Future Linear e＋e－ Colliders) 결성을 위한 조직위원회에 참석하였다. 이 기회에 이에 대한 설명을 덧붙이고자 한다. 지난 10여년 동안 세계적으로 미국의 SLAC, 독일의 DESY, 일본의 KEK에서 각자 또는 공동으로 1 TeV 정도의 고에너지 전자-양성자 충돌 가속기에 대한 연구 개발이 이루어졌으며, 최근에는 여러 연구 개발 성과에 힘입어 이러한 가속기의 건설이 가시화되기 시작하였다. 이러한 세 지역, 즉, 유럽, 아시아, 북미 대륙의 연구 개발 및 향후 진행 방향에 대해 세계 전체의 관련 연구자들이 참여하여 공동 연구 및 정보 교환 등을 보다 체계적으로 진행하여 향후 가속기 건설에 대비하여 공동의 노력을 경주하자는 목적을 위한 것이 바로 국제 선형가속기 연구 그룹의 결성이다. 그 조직을 위한 첫번째 회의였던 이번 회의에서는 각 대륙으로부터 6명씩의 대표자들이 모여 이 연구 그룹의 결성에 합의하고 향후 진행 방법에 대한 토의를 하였다. 매우 건설적인 의견 교환이 있었으며, 내년의 스페인 LCW98을 이 연구 그룹의 첫 회의로 잡는데 합의하였다. 선형가속기의 조기 건설에 대한 기대를 가지고 밴쿠우버를 떠나오며, 2000년대의 중반쯤에 개최되는 ICHEP에서 힉스 입자의 발견을 한국의 젊은 물리학자가 보고할 수 있게 되었으면 하는 공상을 해보았다.
STM 99
The 10th International Conference on ScanningTunneling Microscopy/
Spectroscopy and Related Techniques
Time: July 18 - 23, 1999
Site: Hotel Lotte (Myung-dong), Seoul, Korea
Organizer: CSNS (Seoul National Univ.),
ASSRC (Yonsei Univ.)
Sponsor: Korean Physical Society,
Korean Vacuum Society,
Ministry of Science and Technology
Topics and Categories: Tunneling microscopy and spectroscopy; Novel instrumentation/sensor; Atomic Force Microscopy; Near-field optics/ interaction with light; Other proximal probes; SPM in organic chemistry and biology; SPM in electrochemistry; Atomic structures of surfaces, interfaces; Surface dynamics in atomic scale; Surface magnetic properties; Atomic level manipulation; Nano science and technology
Abstract: Two page long, camera ready abstracts should be submitted for regular oral and poster sessions by March 1, 1999 and for invited speech by November 1, 1998. Selection of invited lectures and oral presentations will be based on the abstract.
Web site: http://nano.snu.ac.kr/STM99
Important Addresses
General Inquiry
Prof. Young Kuk
Center for Science in Nanometer Scale
College of Science
Seoul National University
56-1 Shillim-dong, Kwanak-ku
Seoul, 151-742 Korea
Tel: +82-2-880-5444, Fax: +82-2-873-7039
e-mail: ykuk@phya.snu.ac.kr
Abstract Submission
Prof. In Whan Lyo
Atomic Scale Surface Science Research Center
College of Science
Yonsei University
Shinchon-dong, Seodaemun-ku
Seoul 120-749, Korea
Tel: +82-2-361-2624, Fax:+82-2-312-7090
email: lyo@phya.yonsei.ac.kr
Important Deadline
Abstract Submission by mail: Mar. 1, 1999
Abstract submission by e-mail: Mar. 8, 1999
Notification of Abstract acceptance: April 15, 1999 (only by e-mail)
Preliminary Program on web: May 15, 1999
Hotel reservation: June 10, 1999
Conference pre-registration: June 1, 1999