이 사람은 방송 타겟층을 페르미온이나 보존도 모르는 사람으로 설정한 모양인데, 학부 2~3학년 가야 배우는 기본적인 홀 효과 설명도 안 하고 양자 홀 효과 이야기를 꺼내서 홀 저항이 양자화된다고 설명하면 도대체 어떻게 알아처먹냐...

페르미온은 어느 한 에너지 준위에 오직 하나 또는 0개의 페르미온만 존재할 수 있다는 법칙을 따르는 입자들이다. 둘 이상의 같은 상태의 페르미온은 같은 에너지 준위에 존재할 수 없다. 반면 그런 제한 없이 하나의 에너지 준위에 같은 상태를 가진 입자들이 갯수 제한 없이 존재할 수 있는 입자들이 보존이다. 애니온은 위상차에 따라 페르미온의 법칙을 따를 때도, 보존의 법칙을 따를 때도 그 둘의 중간 어딘가에 있을 수도 있는 입자라고 하네. 처음 그 개념을 만들 시절에는 양자 홀 효과를 설명하기 위해 임의로 만든 유사 입자 개념이었는데, 저 연구진 말로는 유사 입자인줄만 알았던 입자를 실제로 관측 성공했다는 이야기네.

유사 입자라는 개념 자체는 그렇게 생소한 게 아니다. 고체물리 공부하다 보면, 고체 원자가 가지런히 배열된 격자구조가 어떤 주파수로 떨리는가를 쉽게 표현하기 위해서 포논(phonon)이라는 유사 입자를 제안해서 사용하기도 하고, 스핀의 회전을 손쉽게 표현하기 위해서 마그논(magnon)을 사용하고, 반도체 공부에서 양전하의 이동을 직관적으로 이해하기 위해 제안된 정공(hole)도 그 중 하나고, 그 이외에도 플라즈몬, 폴라리톤 등 다양한 유사입자 개념이 사용된다. 모두 계산 또는 이해를 쉽게 하기 위한 도구로 제안되어 널리 사용되는 유사입자들인데, 애니온은 유사입자로 제안되었는데 실제로 존재하네? 라고 저 방송은 이야기해주고 있네. 직접 논문을 안 읽었고, 읽더라도 이해할 지 모르겠어서 정말로 애니온이 존재한다라고 못 박아서 이야기해줄 수가 없네. 카이스트의 어느 양반이 주장한 초고체처럼 발표 당시에는 정말로 있는 것처럼 이야기하다가 시간이 지나니, '읭? 그게 아니었네?'하고 다시 존재하지 않는 걸로 학계의 의견이 바뀌는 경우도 많으니까.

그런데 관측했다고 그게 존재하는 거냐는 질문을 안 할 수가 없네. 위에 언급한 유사입자 중 하나인 포논도 고체 공부하는 사람들은 거의 실제로 존재하는 것처럼 포논의 상태밀도나, 포논이 얼마나 뜨거워져서 온도가 이러이러하다 하는 식으로 다양하게 포논을 진짜 입자인 것처럼 데이터를 표시하고 그림을 그리고, 이론을 설명하는데도, 우리는 포논은 보존 입자 방식을 따르는 '유사 입자'라고 못을 박거든. 실재하는 게 아니라. 그래서 저런 관측 결과가 나왔다 해서 애니온이 정말로 '존재'하는 것이냐 라는 의문이 생기네.