CERN pracuje nad potężnym następcą Wielkiego Zderzacza Hadronów
Europejska Agencja Badań Jądrowych (CERN) ogłosiła właśnie raport, w którym opisuje projekt potężnego akceleratora cząstek, czterokrotnie większego niż Wielki Zderzacz Hadronów. Raport odkrywa wielkie możliwości jakie fizyce przyniesie maszyna o niespotykanej dotąd energii i nasileniu. Pokazuje też koszty i inne wyzwania, które stoją przed twórcami tego projektu, pomiędzy którymi są też polscy fizycy.
Społeczność fizyków cząstek elementarnych ma poważne zadanie na najbliższe dwa lata. Ten czas poświęcony będzie pracom nad Europejską Strategią dla Fizyki Cząstek Elementarnych, której najważniejszym zagadnieniem będzie spojrzenie poza horyzont, który rysuje dziś Wielki Zderzacz Hadronów (LHC, ang. Large Hadron Collider). Przyszłość należeć ma bowiem dla projektu, który swoim rozmachem przyćmi LHC.
Różne warianty nowego urządzenia (o jednym, w którego powstawanie zaangażowani się fizycy z Uniwersytetu Śląskiego, pisaliśmy w zeszłym roku na Przystanku), którego robocza nazwa to future circular collider (FCC), będą teraz analizowane i testowane w CERN i zestawiane z innym potencjalnym projektem zastępującym LHC, zwanym CLIC (Compact Linear Collider), który nie miałby być większy od istniejącego już akceleratora, ale dzięki nastawieniu na elektrony i ich antycząsteczki zamiast na protony, mógłby przynieść fizyce nową perspektywę poznawczą. Nie inaczej byłoby w przypadku realizacji jednego z projektów FCC, w którym mają być możliwe kolizje elektronów z pozytronami, protonów z protonami, jonów z jonami, a być może także elektronów z protonami i elektronów z jonami, wyzwalające energię o niespotykanej dotąd sile i intensywności.
– Projekt koncepcyjny FCC jest osiągnięciem wartym uwagi – mówi Fabiola Gianotti, Dyrektor Generalny CERN. – Pokazuje jego niesamowity potencjał zarówno dla fundamentów fizyki, jak i dla rozwoju wielu technologii o szerokim zasięgu oddziaływania w społeczeństwie.
Odkrycie bozonu Higgsa we Wielkim Zderzaczu Hadronów w 2012 roku otworzyło zupełnie nowe ścieżki rozwoju dla współczesnej fizyki. Ustalenie jego właściwości jest teraz priorytetowym zadaniem, któremu może podołać właśnie FCC. Nowy akcelerator to także możliwość dalszego poszukiwania odpowiedź na tak istotne pytania jak to, o fizykę wykraczającą poza Model Standardowy czy możliwość obserwacji ciemnej materii, czyli kwestie zasadnicze dla naszego rozumienia Wszechświata.
Projektowany FCC robi wrażenie swoim rozmiarem. Okręg akceleratora nadprzewodzącego może mieć obwód długi nawet na 100 km (obecnie istniejący LHC, największy akcelerator na świecie, ma „ledwie” 27 kilometrów obwodu). Jego energia może sięgać nawet 100 TeV (teraelektronowoltów), podczas gdy rekord, jaki w 2015 roku osiągnął LHC wynosi 13 TeV.
Koszty nowego zderzacza szacowane są na około 9 miliardów Euro, w tym 5 milionów pochłonąć ma stworzenie samego 100-kilometrowego tunelu. Prace nad tym przedsięwzięciem zajmą 15-20 lat, więc pierwsze rezultaty poznamy prawdopodobnie około 2040 roku.
Źródło: https://fcc-cdr.web.cern.ch/
