
반물질 에너지는 이제 막 시작된 기술이다. 지금은 이미 반물질을 만들 수 있는 시대가 됐다. 초강력 레이저 빔과 입자가속기만 있다면 진공에서 물질과 반물질을 분리해 낼 수 있게 됐다. 반물질은 물질세계에 살고 있는 우리 입장에서는 대단한 고효율의 에너지다.
자기장을 잘 활용하면 빛 속도의 절반으로도 날 수 있는 엔진을 만들 수도 있으며, 반물질 연료와 시공간 왜곡방식을 함께 이용한다면 빛보다 빠른 속도로 공간을 이동할 수 있다. 힉스입자의 존재를 증명한 유럽입자물리연구소(CERN)는 지난 2010년 반수소 형태의 반물질 원자를 포착하는 데 성공했다. 겨우 0.172초 동안 존재했다가 사라졌지만 세계 최초의 일이다.
반물질 발견은 이렇게 시작되었다. 우리가 알고있는 존재란 무엇일까? 과연 존재한다는 것은 있기는 한 것일까? 존재를 누구의 입장에서 존재한다고 말할 수 있는가? 관측자는 누가 되는 것인가? 편의상 우리 은하수 은하계에 살고있는 우리들로서는 우리를 관측자로 설정해 보기로 하자.
그럼 비로소 그 답을 하나씩 말할 수 있게 된다. 우리의 입장에서 모든 사물은 존재하는 것이다. 존재의 정반대에 반존재가 있으며, 존재와 반존재가 만나면 강한 에너지를 분출하며 쌍 소멸하는 것이다. 그러나 그 반대도 설명이 가능하다.
우주공간의 아무 것도 존재하지 않는 어딘가로 부터 아주 우연한 기회에 존재와 반존재가 동시에 쌍생성되는 것이다. 이것이 새로운 우주의 탄생인 것이다. 이러한 탄생은 파장의 형태를 띠고 팽창하게 될 것이다. 이러한 현상이 작게도 크게도 일어날 것인 데 큰 범위의 쌍생성이 바로 빅뱅우주인 것이다.

존재한다는 것과 존재하지 않는 것 그리고 더 나아가 반 존재하는 것이 이 우주를 채우고 있는 것이다. 우주에는 물질과 반물질이 존재한다. 물리학자 폴 디랩은 아예 우주 진공의 공간에는 물질과 반물질,입자와 반입자로 채워져있다고 주장했다. 그는 우주 진공공간에는 물질과 반물질이 높은 밀도로 채워져 있지만 물질세계에서는 관찰 및 측정이 불가능할 뿐이라는 것이었다. 현대과학으로 반물질은 존재하며, 이미 발견됐다. 반물질은 물질의 대칭점에 존재하기 때문에 둘이 합쳐지면 쌍소멸이 되면서 완벽하게 에너지를 방출,즉 연소하는 것으로 알려졌다. 열효율이 100%라는 얘기다.
※ 이 글은 김수동 박사(아주대 대학원, 미국 메릴랜드대 교수)의 세미나 강연 내용을 재구성한 것으로 김박사는 '창조는 이런 것이다'라고 강조한다.
