안녕하세요. 이수민 전문가입니다.
반물질을 만드는 이유는 상품으로 팔려는 게 아니라 우주의 비밀을 캐기 위해서예요. 반물질은 보통 물질과 질량은 같고 전하만 반대인 입자인데, 물질과 만나면 둘 다 사라지면서 질량 전체가 에너지로 바뀌어요. 이론상 빅뱅 때 물질과 반물질이 똑같은 양으로 만들어졌어야 하는데, 지금 우주는 물질로만 가득해요. 반물질이 어디로 갔는지, 왜 물질만 남았는지가 현대 물리학의 가장 큰 미해결 질문 중 하나예요. 그래서 반수소를 만들어 보통 수소와 성질이 정말 똑같은지, 중력이 같은 방향으로 작용하는지를 정밀하게 비교하는 실험을 하는 거예요. 아주 작은 차이라도 발견되면 우주가 왜 존재하는지에 대한 실마리가 돼요.
값이 천문학적인 건 만들기 어렵고 보관은 더 어려워서예요. 입자가속기로 원자핵을 충돌시켜 튀어나온 반입자를 자기장 병에 가두는데, 벽에 닿는 순간 사라지니 진공 속에 공중에 띄워둬야 해요. 지금까지 인류가 만든 반물질을 다 모아도 나노그램 단위예요.
그래도 이미 쓰이는 곳이 있어요. 병원의 PET 촬영이 반물질 응용이에요. 환자 몸에 반전자를 내는 약을 넣으면 몸속 전자와 만나 소멸하며 빛이 나오고, 그 빛으로 암세포 위치를 찾아요. 반양성자를 암 치료에 쓰는 연구도 진행 중이고요. 먼 미래에는 반물질을 연료로 쓰면 같은 무게 핵연료의 수백 배 에너지가 나와 우주선 추진에 쓸 수 있다는 구상이 있는데, 생산 효율이 지금보다 수십억 배 좋아져야 해서 이건 아직 상상에 가까워요.
그러니까 수십조 원짜리 장비는 반물질을 팔려는 공장이 아니라 우주의 근본 질문에 답하려는 실험실이고, 그 부산물이 의료 기술 같은 형태로 흘러나오는 구조예요 :)