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LHC의 3차 운전 기간(Run 3)이 시작되면서 CMS가 총 13.6 TeV의 양성자 충돌 자료 수집에 착수함. 장기 정비에서 개선한 검출기와 더 높은 충돌 에너지를 바탕으로 관측을 재개함.

힉스 보손의 성질을 정밀하게 측정하고 기존 이론으로 설명하기 어려운 현상을 탐색하는 것이 주요 목표였음. 가속기의 성능 개선과 검출기의 자료 처리 능력 향상이 함께 이루어져야 더 많은 충돌을 과학적 결과로 바꿀 수 있음.

LHC가 총 13 TeV의 충돌 에너지에서 안정적인 연구용 자료 수집을 시작하면서 2차 운전 기간(Run 2)에 들어감. 첫 장기 정비 중 전기 연결부 등을 보강한 뒤 이전 8 TeV보다 높은 에너지 영역을 탐사할 수 있게 됨.

ATLAS와 CMS 등 실험은 힉스 보손의 성질을 측정하는 동시에 더 무거운 입자와 드문 현상을 찾음. 더 높은 에너지가 새로운 입자의 발견을 보장하는 것은 아니며, 발견되지 않은 결과도 가능한 이론의 범위를 좁히는 데 쓰임.

ATLAS와 CMS가 각자의 독립적인 검출기 자료에서 힉스 보손과 일치하는 새로운 입자를 관측했다고 발표함. 약 125 GeV 질량 부근에서 통계적으로 뚜렷한 신호를 확인한 결과였음.

힉스장은 일부 기본입자가 질량을 갖는 방식을 설명하지만, 일상 물질의 질량 전체가 단순히 힉스 보손에서 나온다는 뜻은 아님. 발표 당시에는 새 입자의 성질을 추가 검증해야 했으며, 발견 뒤에는 표준모형이 예측하는 힉스 보손과 얼마나 정확히 일치하는지를 측정하는 연구가 이어짐.

CERN이 대형 강입자 충돌기(LHC)의 약 27km 원형 가속기 전체에 처음으로 양성자 빔을 순환시킴. 오전 10시 28분 첫 빔이 링을 한 바퀴 도는 데 성공하면서 오랜 설계·건설에서 실제 운전 단계로 넘어감.

이날은 고에너지 충돌 실험을 시작한 날이 아니라 빔이 전체 경로를 통과할 수 있음을 확인한 날임. 이후 사고 수리와 빔 안정화, 에너지 상승을 거쳐 2009년 첫 충돌과 2010년 본격적인 물리 자료 수집으로 이어짐.

LHCb가 매력 쿼크를 포함하는 D0 중간자의 붕괴에서 CP 대칭성 위반을 처음 관측했다고 발표함. 입자와 반입자의 행동이 완전히 같지 않다는 현상을 새로운 종류의 입자에서 확인한 것임.

우주에 물질이 반물질보다 훨씬 많이 남은 이유를 이해하려는 연구와 연결되지만, 이 결과 하나로 우주의 비대칭 문제가 해결된 것은 아님. 큰 충돌 자료를 이용해 아주 작은 차이를 찾아내는 LHC 정밀측정의 가치를 보여줌.

LHC가 두 번째 운전 기간(Run 2)을 마치고 가속기와 실험 장비를 대대적으로 개선하는 LS2에 들어감. 13 TeV 양성자 충돌과 중이온 충돌에서 축적한 대규모 자료는 정비 기간에도 계속 분석됨.

LHC만 고치는 것이 아니라 입자를 공급하는 앞단 가속기와 검출기도 함께 개량함. 특히 ALICE와 LHCb의 빠른 자료 수집 능력을 높이고, 이후 고휘도 운전에 필요한 기술을 준비하는 연결 단계가 되었음.

CERN 이사회가 LHC 건설을 합의로 승인함. 물질의 기본 구조를 더 높은 충돌 에너지에서 탐사하는 장기 연구 계획이 공식 사업으로 전환됨.

당초에는 예산 제약 때문에 두 단계로 건설하는 방안이 제시되었음. 이 결정은 완성된 장비의 가동이 아니라 국제적 재원 확보와 설계·제작을 시작하는 제도적 출발점이었음.

CERN과 유럽미래가속기위원회(ECFA)가 워크숍에서 테라전자볼트 규모의 에너지 영역을 탐사할 차세대 가속기를 논의함. 아직 건설 중이던 대형 전자·양전자 충돌기(LEP)의 터널을 후속 양성자 충돌기에 재사용한다는 구상이 LHC의 출발점이 되었음.

새로운 터널을 처음부터 파는 대신 기존 기반시설을 활용하면서 더 높은 에너지에 접근하려는 선택이었으며, 이후 장기 계획과 초전도 자석 연구로 구체화됨.

CERN에서 고휘도 LHC(HL-LHC) 사업의 토목공사 착공식이 열림. ATLAS와 CMS 주변에 새로운 지하 공간과 지원시설을 마련해 가속기의 성능을 높이는 장기 개량이 본격화됨.

고휘도화는 입자 한 번의 충돌 에너지를 높이는 것과 구별됨. 더 많은 충돌 자료를 확보해 드문 현상을 찾고 힉스 보손의 성질을 정밀하게 측정하는 것이 핵심 목표이며, 당시 제시된 가동 목표 일정은 이후 조정됨.

LHCb 실험이 쿼크 네 개와 반쿼크 한 개로 설명되는 펜타쿼크 상태를 관측했다고 발표함. 양성자·중성자처럼 쿼크 세 개로 이루어진 입자나 쿼크·반쿼크 쌍으로 이루어진 입자 외에도 강한 상호작용이 다양한 결합 상태를 만들 수 있음을 보여줌.

새로운 기본입자 자체를 발견했다는 뜻이 아니라, 알려진 쿼크가 결합하는 새로운 형태를 확인한 성과임. LHC의 연구가 힉스 보손에만 한정되지 않음을 보여주는 대표적 사례임.

LHC가 첫 장기 가동 중단 기간인 LS1에 들어감. 초전도 자석의 전기 연결부를 보강하고 장비를 점검해 더 높은 빔 에너지를 안정적으로 사용할 기반을 마련함.

물리 연구용 빔 운전 종료와 후속 시험을 거쳐 본격 정비로 넘어간 시점임. 가속기는 멈추었지만 실험팀은 이미 수집한 자료 분석을 계속했으며, 보강 작업은 2015년 13 TeV 충돌 운전으로 이어짐.

LHC가 각각 4 TeV의 에너지를 가진 양성자 빔을 충돌시켜 총 8 TeV에서 연구 자료 수집을 시작함. 기존 7 TeV 운전 경험을 바탕으로 에너지를 높여 새로운 입자를 탐색할 수 있는 조건을 넓힘.

충돌 에너지가 높아지면 무거운 입자가 만들어질 가능성과 일부 과정의 발생률이 달라짐. 이 시기의 자료는 앞서 모은 자료와 함께 2012년 힉스 보손 발견 발표의 핵심 근거가 되었음.

2008년 사고 뒤 1년 넘게 수리와 안전 보강을 진행한 LHC에서 다시 양성자 빔이 순환함. 자석 연결부와 보호 체계 등을 점검한 뒤 조심스럽게 가동을 재개한 결과였음.

이날의 성과는 빔을 링 안에 유지하는 데 성공했다는 뜻이며, 양성자끼리 충돌시키는 첫 시험은 사흘 뒤 이루어짐. 빔 순환, 첫 충돌, 높은 에너지에서의 안정적 자료 수집은 서로 다른 운전 단계임.

첫 빔 순환에 성공한 지 9일 뒤, 빔 없이 전류를 높이는 시험 도중 자석 사이 전기 연결부에 고장이 발생함. 헬륨이 터널로 누출되고 자석과 주변 장치가 손상되어 장기간 수리와 보강이 필요해짐.

CERN 조사에서는 연결부 결함이 원인으로 확인되었으며 인명 피해는 없었음. 극저온 장비를 수리하려면 온도를 올렸다가 다시 냉각해야 하므로, 작은 연결부의 문제가 가속기 전체 운전 일정에 큰 영향을 미칠 수 있음을 보여줌.

LHC 건설에 필요한 마지막 대형 자석을 터널로 내리는 행사가 열림. 1,700여 초전도 자석의 기본 설치가 마무리되면서 대규모 장비 배치에서 연결·시험 단계로 넘어감.

자석은 입자에 에너지를 공급하는 장치와 달리 빔의 경로를 굽히고 모아 주는 역할을 함. 거의 빛의 속도로 움직이는 양성자를 기존 터널 안에 유지하려면 강력한 자기장과 극저온 초전도 기술이 필요했음.

대형 전자·양전자 충돌기(LEP)가 마지막 운전을 마치고 LHC에 자리를 내줌. LEP가 사용한 약 27km 지하 터널에 새로운 초전도 자석과 양성자 빔 장치를 설치할 수 있게 됨.

당시 LEP에서 힉스 입자일 가능성이 있는 신호가 나타나 운전 연장 논의도 있었지만, 다른 알려진 과정으로도 설명할 수 있어 발견으로 확정되지 않았음. CERN은 추가 연장보다 LHC 건설을 진행하기로 결정함.

CERN 작업팀이 ATLAS와 CMS 양쪽의 가속기 구간 해체를 시작함. 빔을 충돌 직전에 좁게 모아 주는 기존 초전도 자석 등을 제거하고, 고휘도 LHC를 위한 새 장비를 설치할 공간을 마련하는 작업임.

새 집중 자석은 더 많은 입자가 효과적으로 충돌하도록 돕는 핵심 장치임. CERN은 9월 17일 진행 상황을 공개했으며, 이 작업은 완성된 고휘도 LHC의 가동이 아니라 LS3 개량 공정의 시작에 해당함.

물리 연구용 충돌과 마지막 고강도 빔 시험을 마친 LHC가 운전팀에서 장기 정비 담당팀으로 인계됨. 세 번째 장기 가동 중단 기간인 LS3에서 가속기와 실험 장비를 고휘도 체계로 바꾸는 작업이 진행됨.

2026년 CERN 안내에서는 개량된 LHC의 운전을 2030년경 재개할 계획을 제시함. 이는 이미 달성된 성과가 아니라 장비 제작·설치·시험을 거쳐야 하는 계획이며, 에너지 증대와는 다른 충돌 자료량 확대를 목표로 함.

LHC의 주요 실험들이 3차 운전 기간의 마지막 물리 연구용 충돌을 기록함. 힉스 보손 연구와 새로운 강입자 발견, 중이온 물질 연구 등으로 이어진 기존 장치의 충돌 자료 수집이 고휘도 개량을 앞두고 한 단계 마무리됨.

이날 곧바로 모든 빔 운전이 끝난 것은 아니며, 이후 약 2주 동안 높은 빔 세기에서의 시험이 이어짐. 충돌 생산 중단 뒤에도 이미 확보한 자료를 분석하는 연구는 계속됨.

1980년 11월 30일 언론통폐합 조치에 따라 동양방송이 서울 본사와 부산지국의 텔레비전·라디오 방송을 종료하고 한국방송공사에 흡수 통합됨. 개국 16년여 만의 폐국으로, 당일 TV와 라디오에서 고별방송이 진행됨.

라디오에서는 황인용이 밤 11시부터 자정까지 《밤을 잊은 그대에게》의 마지막 TBC 방송을 진행함. 그는 종료 시각이 다가오자 남은 시간을 헤아리며 울먹였고 마지막 호출부호를 알린 뒤 방송을 마쳐, 언론통폐합과 TBC 폐국을 상징하는 장면 가운데 하나로 회고됨.