• 우주를 구성하는 물질의 대부분을 이루고 있지만 아직 정체가 알려져 있지 않은 암흑물질의 후보 입자인 WIMP를 탐색하기 위한 실험을 수행한다. 암흑물질 탐색에 민감도가 높은 고순도의 결정 검출기를 개발하고 우주선에 의한 배경 신호를 피하기 위해 양양의 지하 실험실에서 실험을 수행한다. 암흑물질 입자의 반응에 의해 섬광을 방출하는 고순도 CsI(Tl) 결정을 사용하는 KIMS실험을 통해 경쟁력 있는 암흑 물질 탐색 실험을 수행하였으며 현재는 고순도 NaI(Tl)결정 검출기를 개발하여 DAMA실험의 연간변조현상을 직접 검증하고자 하는 COSINE실험을 수행 중이다.
• 기본 입자 중 가장 이해가 부족한 중성미자의 성질과 질량을 알아내기 위해 이중베타 붕괴를 하는 동위원소를 포함하는 결정 검출기를 개발하여 지하 실험실에서 실험을 수행한다. 농축된 Mo-100를 포함하는 CaMoO4 결정을 이용하여 100 mK 이하의 극저온에서 작동하는 장치를 개발하여 중성미자 방출 없이 두 개의 전자를 방출하며 붕괴하는 Mo-100의 이중베타 붕괴를 높은 에너지 분해능으로 측정할 수 있는 AMoRE실험을 수행 중이다.
• CERN의 AD(Antiproton Decelerator)에서 생성된 낮은 에너지 반양성자로부터 만들어진 반수소원자의 자유낙하를 측정하여 지구 중력장에서 반물질의 중력가속도를 측정하는 GBAR 실험 연구를 수행한다. GBAR실험에서 본 연구진은 낙하 후 반수소원자가 물질과 만나 소멸하여 생성되는 입자들의 신호를 검출하여 낙하시간 및 위치를 측정하는 비행시간측정장치 (TOF)를 개발하였으며, 반양성자를 충분히 모아서 냉각시키는 반양성자 트랩 장치를 개발 중이다. 반양성자 트랩장치가 성공적으로 개발되면 반수소의 생성빈도를 높여 실험의 민감도를 크게 높일 것으로 기대된다.
• 우리 실험실에서는 우주를 이루고 있는 기본 입자 및 그 들 사이의 상호 작용에 대한 실험을 통해 우주의 진화에 대해 이해하고자 하는 연구를 수행한다. 최근의 주요 관심 연구로는 양양의 지하실험실에서 암흑물질과 이중베타 붕괴 등을 탐색 하는 실험과 CERN의 반양성자 생성시설을 이용한 반물질의 중력 실험을 진행 중이다.
• 기본 입자 중 가장 이해가 부족한 중성미자의 성질과 질량을 알아내기 위해 이중베타 붕괴를 하는 동위원소를 포함하는 결정 검출기를 개발하여 지하 실험실에서 실험을 수행한다. 농축된 Mo-100를 포함하는 CaMoO4 결정을 이용하여 100 mK 이하의 극저온에서 작동하는 장치를 개발하여 중성미자 방출 없이 두 개의 전자를 방출하며 붕괴하는 Mo-100의 이중베타 붕괴를 높은 에너지 분해능으로 측정할 수 있는 AMoRE실험을 수행 중이다.
• CERN의 AD(Antiproton Decelerator)에서 생성된 낮은 에너지 반양성자로부터 만들어진 반수소원자의 자유낙하를 측정하여 지구 중력장에서 반물질의 중력가속도를 측정하는 GBAR 실험 연구를 수행한다. GBAR실험에서 본 연구진은 낙하 후 반수소원자가 물질과 만나 소멸하여 생성되는 입자들의 신호를 검출하여 낙하시간 및 위치를 측정하는 비행시간측정장치 (TOF)를 개발하였으며, 반양성자를 충분히 모아서 냉각시키는 반양성자 트랩 장치를 개발 중이다. 반양성자 트랩장치가 성공적으로 개발되면 반수소의 생성빈도를 높여 실험의 민감도를 크게 높일 것으로 기대된다.
• 우리 실험실에서는 우주를 이루고 있는 기본 입자 및 그 들 사이의 상호 작용에 대한 실험을 통해 우주의 진화에 대해 이해하고자 하는 연구를 수행한다. 최근의 주요 관심 연구로는 양양의 지하실험실에서 암흑물질과 이중베타 붕괴 등을 탐색 하는 실험과 CERN의 반양성자 생성시설을 이용한 반물질의 중력 실험을 진행 중이다.
국가
대한민국
소속기관
서울대학교 (학교)
연락처
책임자
김선기 skkim@snu.ac.kr