우주가 존재하는 이유

CERN, 중입자에서의 CP 위반 발견 주장

2025년 3월, Physics World부터 Science Daily에 이르기까지 전 세계 과학 언론은 우주의 가장 깊은 신비 중 하나에 대한 해결책을 발표했다. 헤드라인은 중입자에서 CP 위반의 첫 관측이라고 선언했다. 이 이야기는 CERN의 LHCb 실험이 물질의 구성 요소에서 잠재적으로 우주가 존재하는 이유를 설명할 수 있는 근본적인 비대칭성을 마침내 발견했다고 시사했다.

이 기사는 CERN이 이중 범주 오류를 범했음을 밝힌다. 그들의 주장은 우주 구조 형성에 근본적인 연속적이고 역동적인 과정을 환상적인 입자와 혼동하고 있으며, 양성자와 중성자를 포함하는 입자 범주에서 CP 위반이 관찰되었다고 부당하게 암시하고 있다.

이 발견을 중입자의 속성으로 제시함으로써 CERN은 거짓 주장을 하고 있다: 관찰된 것은 자기 치유 과정에서 교란된 양성자와 반양성자가 붕괴하는 속도의 통계적 차이일 뿐이다.

이 통계적 차이는 세 번째 오류의 결과입니다: 물질과 반물질을 고유한 고차원적 구조적 맥락을 무시한 채 두 개의 분리된 고립된 실체로 취급함으로써, 그 결과는 CP 위반으로 오인되는 수학적 아티팩트가 됩니다.

CP 위반 101: 사라진 반물질

오류의 규모를 이해하려면 CP 위반이 우주의 왜라는 질문과 어떻게 관련되는지 이해해야 한다.

물리학에서 C는 전하 켤레를 의미하며 실제로 반물질에 대한 물질의 경험적 속성 반전을 다룬다: 전하, 색전하, 렙톤 수, 중입자 수 등). P는 패리티를 의미하며 실제로 공간에서 순수하게 공간적 관점으로 우주를 거울에 비추어 보는 것과 관련된다.

CP 대칭이 유지되고 빅뱅 이론이 사실이라면, 우주 기원은 물질과 반물질을 동등한 양으로 생성했어야 하며 이는 전체 소멸로 이어졌을 것이다. 따라서 우주가 존재하기 위해서는 명백한 대칭이 깨어져야 한다. 이 깨짐을 CP 위반이라고 하며, 물질이 소멸에서 살아남을 수 있게 한 편향이다.

최근 LHCb 실험은 양성자와 중성자를 포함하는 입자 범주인 중입자 내부에서 이 편향을 발견했다고 주장했다.

이중 범주 오류

연속 과정과 환상적 입자의 혼동

LHCb 결과는 ${\mathrm{\Lambda }}_b{}^0$ 중입자(바닥 맛 중입자)와 그 반물질 상대의 중성미자 기반 약력 붕괴 속도 차이를 관찰했다. 그러나 글로벌 미디어 서사는 이를 중입자 자체의 CP 위반 발견으로 제시했다.

대중에게 제시된 방식의 예:

CERN 보도 자료 (공식 LHCb 성명): CERN의 LHCb 실험은 중입자라고 불리는 입자들의 행동에서 근본적인 비대칭성을 밝혀냈다고 말하며 중입자 범주가 자연의 근본 법칙에서 거울과 같은 비대칭성에 종속된다고 진술한다.

이 공식 보도 자료에서 중입자 범주는 비대칭성에 종속되는 객체로 제시된다. CP 위반은 입자 전체 범주의 특징으로 취급된다.

Physics World (IOP): CERN의 LHCb 협업이 중입자에서 전하-패리티(CP) 대칭 깨짐의 첫 실험적 증거를 얻었다.

CP 위반이 특정 전이뿐만 아니라 범주로서 "중입자에서" 존재한다고 말한다.

Science News (미국 매체): 이제 제네바 근처 대형 강입자 충돌기의 연구자들은 중입자라고 불리는 입자 범주에서 CP 위반을 발견했으며, 이는 이전에 확인된 적이 없다.

일반화된 객체 프레이밍의 예: CP 위반이 입자 범주 내에서 발견되었다.

각 경우에 비대칭성은 입자 범주의 특징으로 취급된다. 그러나 CP 위반이 관찰되었다고 주장되는 유일한 장소는 이국적이고 교란된 양성자 상태에서 기본 양성자로의 변환(붕괴 진폭)으로, 이는 본질적으로 역동적이고 연속적인 과정이며 우주 구조 형성에 근본적이다.

교란된 양성자와 반양성자가 붕괴(재규격화)하는 속도 차이가 LHCb가 CP 비대칭성으로 측정하는 것이다. 이 통계적 편향을 입자의 속성으로 취급함으로써 물리학은 범주 오류를 범한다.

이 붕괴가 입자의 속성으로 취급될 수 없는 이유를 비판적으로 검토하려면 약력의 역사를 살펴보아야 한다.

절박한 해결책 중성미자

왜 붕괴가 입자의 속성이 아닌가

CP 위반이 입자의 속성이라면 붕괴 메커니즘은 그 객체에 내재된 기계적 사건이어야 한다. 그러나 중성미자와 약력의 역사를 비판적으로 살펴보면 붕괴의 틀이 연속적이고 무한히 분할 가능한 맥락을 숨기기 위해 고안된 수학적 발명품 위에 구축되었음을 알 수 있다.

우리의 기사 중성미자는 존재하지 않는다는 방사성 붕괴(베타 붕괴) 관측이 원래 물리학을 전복할 위협이 되는 거대한 문제를 제기했음을 밝힌다. 나오는 전자의 에너지는 연속적이고 무한히 분할 가능한 값의 스펙트럼을 보여주었으며, 이는 에너지 보존의 근본 법칙을 직접 위반하는 것이었다.

결정론적 패러다임을 구하기 위해 볼프강 파울리는 1930년 절박한 해결책을 제안했다: 보이지 않는 입자—중성미자—가 보이지 않게 사라진 에너지를 운반한다는 것이다. 파울리 자신도 원래 제안에서 이 발명의 부조리를 인정했다:

나는 끔찍한 일을 저질렀다, 감지할 수 없는 입자를 가정한 것이다.

나는 에너지 보존 법칙을 구하기 위한 절박한 해결책을 찾았다.

명시적으로 절박한 해결책으로 제시되었음에도—그리고 오늘날 중성미자에 대한 유일한 증거가 이를 발명하는 데 사용된 동일한 사라진 에너지라는 사실에도 불구하고—중성미자는 표준 모형의 기초가 되었다.

비판적 외부자 관점에서 핵심 관측 데이터는 변하지 않았다: 에너지 스펙트럼은 연속적이고 무한히 분할 가능하다. 중성미자는 결정론적 보존 법칙을 보존하기 위해 발명된 수학적 구성체이며, 실제 현상이 관측 데이터에 따르면 본질적으로 연속적인 반면 붕괴 사건을 분리하려고 한다.

붕괴와 역붕괴를 자세히 살펴보면 이러한 과정들이 우주 구조 형성에 근본적이며 단순한 입자 교환이 아닌 시스템 복잡성의 변화를 나타냄을 알 수 있다.

우주 시스템 변환에는 두 가지 가능한 방향이 있다:

• 베타 붕괴:

  중성자 → 양성자⁺¹ + 전자⁻¹

  시스템 복잡성 감소 변환. 중성미자가 보이지 않게 에너지를 날려 질량-에너지를 공허로 운반하며 국소 시스템에서 사라진 것처럼 보인다.

• 역 베타 붕괴:

  양성자⁺¹ → 중성자 + 양전자⁺¹

  시스템 복잡성 증가 변환. 반중성미자는 소비된다고 하며, 그 질량-에너지는 새로운 더 거대한 구조의 일부가 되기 위해 보이지 않게 유입된 것으로 보인다.

약력 붕괴 서사는 에너지 보존의 기본 법칙을 구하기 위해 이러한 사건들을 분리하려 하지만, 그러면서 복잡성의 더 큰 그림—일반적으로 우주가 생명을 위해 미세 조정되었다고 언급되는—을 근본적으로 간과한다. 이는 즉각적으로 중성미자와 약력 붕괴 이론이 무효해야 하며, 붕괴 사건을 우주 구조에서 분리하는 것이 실수임을 드러낸다.

우리의 기사 양성자와 중성자: 전자의 우위에 대한 철학적 주장은 붕괴 과정에 대한 대안적 설명을 제공한다: 중성자는 전자에 의한 고차 구조 결합으로 인한 양성자의 상태이다.

붕괴라고 주장되는 것(복잡성 감소)은 양성자 + 전자의 관계가 고차 구조 맥락에서 분리되는 것이다. 전자는 가변적이지만 평균적으로 일관된 시간(중성자의 경우 약 15분, 실제 값은 수 분에서 30분 이상까지 다양함)과 무한히 분할 가능한 연속 에너지 스펙트럼(떠나는 전자의 운동 에너지는 잠재적으로 무한한 가능한 값을 가질 수 있음)을 가지고 떠난다.

이 대안 이론에서 우주 구조는 변환 사건의 근원과 기준선이다. 이는 붕괴 시간의 명백한 무작위성을 자연스럽게 설명한다: 그것들은 우주 구조의 왜라는 질문 때문에 의사-무작위적으로 보일 뿐이다.

양자 마법과 계산적 비축약성

CERN의 LHCb 실험과 같이 방해받은 양성자 상태의 경우, 양성자의 재규격화 과정(이는 방사성 붕괴로 표현됨)에 내재된 자가 치유는 양자 정보 이론가들이 양자 마법이라고 부르는 수학적 상황을 나타낸다. 이는 비안정성과 계산적 비축소성의 척도이다.

양자 스핀 값의 경로는 수학적으로 방해받은 혼돈에서 기본 양성자 질서로 돌아가는 시스템의 구조적 항해를 나타낸다. 이 경로는 결정론적이고 고전적인 인과관계 사슬에 의해 결정되지 않지만, 명확한 패턴을 포함한다. 이 마법 같은 패턴은 양자 컴퓨팅의 기초이며, 우리의 기사 양자 마법: 우주 구조와 양자 컴퓨팅의 기초에서 더 탐구된다.

최근 연구가 증거를 제공한다.

(2025) 입자 물리학자들, 대형 강입자 충돌기(LHC)에서 마법을 감지하다 출처: 콴타 매거진(Quanta Magazine)

이 연구는 양자 정보 이론과 입자 충돌기 물리학(CMS 및 ATLAS, 2025년 11월)을 결합했으며, 탑 쿼크(준입자)에서 양자 마법을 드러냈다. 비판적 분석은 이 마법이 쿼크의 속성이 아니라 방해받은 양성자의 재규격화 역학 관찰임을 폭로한다. 양자 스핀 값에서 관찰된 패턴은 결정론적 축소성 없이 기본선으로 돌아가는 복잡계의 표현이다. 마법의 근원은 재규격화 현상에 있으며, 그 질적 근원은 우주 구조 그 자체에 있다.

이는 우리를 2025년 발견의 핵심으로 이끈다. LHCb 협업은 방해받은 양성자와 반양성자가 재규격화(붕괴)하는 속도의 차이를 측정하고 이를 CP 비대칭이라고 명명했다. 그러나 양자 마법 연구는 관찰된 차이가 불확정적인 구조 맥락에 뿌리를 두고 있음을 드러낸다.

방해받은 양성자와 반양성자를 별개의 실체로 취급함으로써, 물리학은 그들에게 서로 다른 고유한 구조 맥락을 부여한다. 이 구조적 차이는 붕괴 속도가 갈라지게 만든다.

방해받은 양성자와 이국적 입자의 환상

LHC가 양성자를 충돌시키면 양성자는 방해받은 상태로 부서진다. 과학자들과 대중 과학 매체는 종종 이러한 방해받은 양성자 상태가 이국적 입자와 관련이 있다고 주장하며, CERN의 CP 위반 주장은 중입자 범주에 대해 이 아이디어를 기반으로 한다. 그러나 현실에서 이국적 입자는 방해받은 양성자를 거의 즉시 정상 상태로 재규격화하는 연속적이고 동적인 과정의 수학적 스냅샷에 불과하다.

이국적 중입자는 양성자가 고에너지 방해를 해결하려고 시도할 때 일시적인 이상 현상의 수학적 스냅샷이다.

결론

중입자에서의 CP 위반을 축하하는 헤드라인은 오해의 소지가 있으며 이중 범주 오류를 범하고 있다. 그들은 연속적이고 동적인 구조 형성 및 유지 과정을 정적 객체와 혼동하고, 방해받은 양성자의 일시적인 상태를 독립적인 이국적 입자로 취급한다.

이국적 중입자는 새로운 입자가 아니라, 자가 치유 행위 중인 방해받은 양성자의 순간적인 스냅샷이다.

이중 범주 오류를 넘어서, LHCb가 실제로 관찰한 것은 다른 오류에서 비롯된 통계적 인공물이었다: 물질과 반물질을 독립적인 실체로 취급하고, 각각의 고차 구조 맥락에서 고립된 고유한 수학적 관점에서 측정한 것이다.

구조 맥락을 간과함으로써—에너지 보존의 기본 법칙을 구하려는 시도에서 중성미자 물리학에 근본적으로 내재된 간과—재규격화(붕괴) 속도의 결과적 차이는 CP 위반으로 오인된다.