표지 기사： 중성미자 진동의 물질-반물질 대칭 위반에 대한 제약

우주의 형성에 대한 근본적인 미결 질문 중 하나는 어떻게 반물질보다 더 많은 물질들이 존재하게 된 것인가이다. 이러한 불균형은 기본 물리학의 위반과 관련이 있는 것으로 보인다. 물리 법칙은 본질적으로 대칭이며, 우주의 물질 입자에 적용되는 것은 거울 우주의 반물질 입자에도 적용된다. 그러나 이러한 법칙은 항상 적용되는 것은 아니며, 쿼크(Quarks)가 거울상 반 쿼크(Anti-quarks)와 같은 방식으로 행동하지 않는 것으로 나타났다. 전하 켤레 패리티 역전 위반(CP violation, Charge-conjugation parity-reversal violation)과 같은 대칭 위반은 전자, 뮤온(Muons) 및 중성미자를 포함하는 기본 입자인 경입자(Lepton)에 대해서는 아직 확인된 바가 없다. T2K Collaboration이 99.7 %의 신뢰 수준으로 중성미자와 반 중성미자 사이의 불일치에 대한 측정을 발표하고, 95% 신뢰 수준에서 CP 위반을 보여줌에 따라 이러한 CP 위반의 탐색에 있어서 상당한 발전을 이룬 것으로 보인다. 일본 도카이의 J-PARC 가속기 연구 단지에서 295km 떨어진 Super-Kamiokande 검출기(사진)를 사용하여 295km 떨어진 중성미자를 포착한 결과, 뮤온 중성미자가 전자 중성미자가 될 확률은 뮤온 반 중성미자는 전자 반 중성미자가 될 확률과 다른 것으로 보이며, 이를 통해 경입자에서의 CP 위반을 확인할 수 있다. 앞으로 더 정확한 측정으로 확인되면 이 위반은 우주에서 과잉의 물질들이 어떻게 형성되었는지 설명하는 데 도움이 될 수 있을 것으로 보인다. 표지 이미지: Kamioka Observatory, Institute for Cosmic Ray Research, University of Tokyo