렌즈를 통해 세계의 입자물리학 연구소를 살펴보세요
2025년 글로벌 물리학 포토워크(Global Physics Photowalk) 콘테스트의 우승작은 수고와 발견의 아름다움을 보여줍니다.
INFN의 COLD(CryOgenic Laboratory for Detectors)에서 Raffaella Donghia는 물질을 절대 영도보다 수천분의 1도까지 냉각시키는 저온 유지 장치를 작동합니다. 이 온도에서 과학자들은 은하계를 서로 접착시키는 신비한 물질인 암흑 물질을 찾을 수 있습니다. 사진작가 마르코 동히아(Marco Donghia)는 이번 우승 콘테스트 사진에서 포착한 장면을 문신으로 새길 계획이다.
마르코 동히아
소개
지난 여름, 한 웨딩 사진작가가 마지못해 로마 외곽의 물리학 실험실로 들어갔습니다. 주변의 복잡한 기계에서 영감을 얻지 못한 그는 조명을 끄기로 결정했습니다. 사진작가 마르코 동히아(Marco Donghia)는 “좀 더 친밀한 세상을 만들고 싶었습니다.”라고 말했습니다.
그는 이탈리아 프라스카티에 있는 국립핵물리학연구소(INFN)의 연구원인 여동생 라파엘라 동히아(Raffaella Donghia)의 사진 콘테스트에 참가하기 위해 연구실로 데려왔습니다. 인공 조명으로 무장한 마르코는 여동생을 금빛 저온 유지 장치 맞은편 책상에 앉혔습니다. 동료들은 이 장치를 사용하여 탐지기를 우주 진공보다 더 낮은 온도로 얼려 지나가는 아원자 입자를 찾아냈습니다. 그는 “인간과 기술 사이에 존재하는 관계를 포착하려고 노력했다”고 말했다. “사랑 이야기를 하기 때문에 자연스러운 일이에요.”
2025 Global Physics Photowalk 콘테스트의 심사위원단은 Donghia가 포착한 순간에 깊은 인상을 받았습니다. 그의 사진(위)은 미국, 프랑스, 일본 등 전 세계 16개 입자물리학 연구소가 공동 주최한 대회에서 1위를 차지했다. 수십 명의 아마추어 및 전문 사진작가들이 초대되어 찰나의 순간에 갑자기 존재하고 우주의 기원과 운명에 대한 비밀을 담고 있는 역장과 아원자 입자의 보이지 않는 세계에서 아름다움을 발견했습니다. 각 참여 연구실은 심사위원과 공개 투표를 통해 수상작을 선정하여 글로벌 대회에서 상위 3개의 이미지를 출품했습니다.
뉴욕주 롱아일랜드에 있는 브룩헤이븐 국립연구소(Brookhaven National Laboratory)의 실험 입자물리학자인 드미트리 데니소프(Dmitri Denisov)는 “훌륭한 사진이 너무 많이 제출되어 놀랐다”고 말했다. 심사위원 중 유일한 과학자인 데니소프는 자신의 우선순위가 패널에 있는 사진작가 및 예술가의 우선순위와 상충될 것이라고 걱정했지만, 그 우선순위가 얼마나 쉽게 수렴되는지 보고 놀랐다. 시각적 미학과 과학적 정확성을 모두 고려하는 과정은 그가 과학과 예술의 연관성을 이해하는 데 도움이 되었습니다. "사진은 내가 과학자인 이유와 우리가 이 일을 하는 이유에 대해 대중과 소통하는 다양한 방법 중 하나입니다."라고 그는 말했습니다.
최종 후보작의 전체 목록은 여기에서 확인할 수 있습니다. 우리는 시각적 특성이 그 뒤에 숨은 특별한 과학을 반영하는 필수적인 방식으로 보이는 몇 가지 인기 제품을 선택했습니다.
수심 2,500m 아래 프랑스 해안에 정박된 입방킬로미터 중성미자 망원경(KM3NeT)은 수천 개의 광학 센서 모듈을 사용하여 우주의 모든 물질이 존재하는 이유를 설명하는 데 도움이 될 수 있는 유령 입자인 중성미자와의 상호 작용에서 발생하는 빛의 섬광을 포착합니다. 심사위원들은 거미줄 모양의 필터를 사용하여 포착한 신호의 초점을 더 잘 맞추는 체렌코프(Cherenkov) 광 센서 이미지에 3위를 부여했습니다. "자연이 수십억 년에 걸쳐 개발한 장비 아이디어를 장비에 사용하는 것은 과학자들입니다"라고 대회 심사위원 드미트리 데니소프(Dmitri Denisov)는 말했습니다.
휴고 파르디닐라/CPPM/CNRS
제네바 근처 CERN의 고온 초전도 연구실에서는 배선 기계가 수십 개의 니오븀-주석 가닥을 결합하여 고에너지 입자 가속기에서 강력한 자기장을 생성하는 데 필요한 러더퍼드 케이블을 만듭니다.
세드릭 파베로
이 실리콘 스트립 검출기는 새로운 물질 상태인 쿼크-글루온 플라즈마의 존재에 대한 증거를 제공한 CERN의 슈퍼 양성자 싱크로트론 연구 노력인 NA50 실험에 사용되었습니다.
안드레아 줄리아니
이탈리아 레그나로에 있는 INFN 국립 연구소의 AGATA(Advanced Gamma Tracking Array) 광자 검출기와 PRISMA 자기 분광계는 중이온 충돌로 생성된 외래 핵의 구조를 탐구합니다.
마테오 몬잘리
사우스다코타주 샌포드 지하 연구 시설(SURF)에서 최근 발굴된 확장 드리프트 또는 터널. 이는 차세대 중성미자, 희귀 공정 및 암흑 물질 실험을 위해 더 많은 지하 공간을 만들려는 SURF 계획의 첫 번째 단계입니다.
아담 톰잭
공모전 출품작에 대한 공개 투표에서 1위는 프랑스 캉에 위치한 대형 중이온 국립가속기 연구센터에서 촬영한 사진이 차지했습니다. SPIRAL2 초전도체 선형 가속기의 길이에 걸쳐 있는 사진의 서비스 통로는 냉각 회로, 진공 펌프 및 시스템 상태 모니터 연결을 포함하여 구성 요소에 공급되는 다양한 시스템에 대한 액세스를 제공합니다.
Yannig Van De Wouwer/GANIL/CNRS
사진작가 Yannig Van De Wouwer는 프랑스 Caen에 있는 Large Heavy Ion National Accelerator에서 흥미로운 패턴을 찾고 있었습니다. SPIRAL2 선형 가속기 시설을 유지하는 데 도움이 되는 진공관 케이싱을 예술적으로 클로즈업한 그의 작품은 공개 투표에서 2위를 차지했습니다.
Yannig Van De Wouwer/GANIL/CNRS
일본 쓰쿠바에 있는 SuperKEKB 입자 가속기의 곡선형 지하 통로. 고에너지가속기연구기구(KEK)의 주력 전자-양전자 충돌기는 2020년 충돌빔 가속기 중 세계 최고 순간 광도를 달성했습니다.
kitsunetsuki.jp
스위치 라우터를 사용하면 프랑스 리옹에 있는 프랑스 국립 과학 연구 센터의 IN2P3 컴퓨팅 센터에서 저장 및 처리 플랫폼을 구성하는 수천 대의 서버 간에 데이터 교환이 가능합니다. 라우터는 매일 수백 테라바이트에 달하는 데이터 전송을 처리하며, 그 중 대부분은 대형 강입자 충돌기(Large Hadron Collider)의 실험에서 흘러나옵니다.
캔디스 Tordjmann/CC-IN2P3/CNRS
도카이 지역의 일본 양성자 가속기 연구단지에서 중성미자 근처 검출기용으로 깊이 33.5m까지 굴착된 공동. 광대한 공동 내부에는 T2K(Tokai to Kamioka) 실험을 위해 생성된 중성미자 빔의 강도, 프로파일 및 방향을 측정하도록 설계된 근거리 검출기 복합체의 일부인 비축 검출기가 있습니다.
스가누마 히사히로
이탈리아 INFN Gran Sasso 국립 연구소에서 건설 중인 암흑 물질 탐지 실험인 DarkSide-20k의 산업용 가스 실린더. 실험의 중심에는 50톤의 액체 아르곤을 사용하여 고질량 약하게 상호작용하는 거대 입자(WIMP)를 감지하는 시간 투영 챔버(Time Projection Chamber)가 있습니다.
안토넬라 디 파올로
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