Hoće li se graditi novi kružni sudarač čestica? Stajao bi 15 milijardi švicarskih franaka i imao promjer od 90 kilometara

Hoće li europska i svjetska znanost dobiti novi kružni sudarač čestica? To je pitanje na koje tek treba dati odgovor. 

tri vijesti o kojima se priča u tijeku Rat na Bliskom istoku UŽIVO Nuklearno postrojenje napadnuto 'probijačima bunkera', oglasila se Rusija! SAD objavio video: "Nećemo stati" poremećaj s opskbom "Cijene će porasti toliko da će ljudi prestati trošiti": Svijet je pred novim udarom pouzdan partner, ali... Oglasio se Putin: Evo što je poručio Iranu

Naime, nakon pet godina intenzivnog rada, kako su izvijestili iz CERN-a, dovršena je studija za procjenu izvedivosti mogućeg budućeg kružnog sudarača (FCC). U studiji je sudjelovalo više od tisuću fizičara i inženjera diljem svijeta, a razvijeno je više od 100 različitih scenarija. Izvješće predstavlja pregled različitih aspekata povezanih s potencijalnom implementacijom takvog projekta.

Podsjetimo, FCC je predloženi sudarač čestica s opsegom od oko 91 km koji bi možda mogao naslijediti CERN-ov trenutni vodeći instrument – ​​27-km veliki hadronski sudarač (LHC). No, ako do izgradnje FCC-a dođe, on bi LHC naslijedio tek u 2040-ima.

Pročitajte i ovo Postojeći je preslab Brže, više, jače: Znanstvenici u CERN-u žele graditi novi supersudarač kako bi otkrili tajne svemira

LHC, koji djeluje posljednjih 15 godina, pokazao se ključnim za otkriće Higgsovog bozona 2012., najjednostavnije, ali najzbunjujuće čestice dosad otkrivene. Povezan je s mehanizmom koji je omogućio elementarnim česticama poput elektrona da dobiju masu djelić nanosekunde nakon Velikog praska, omogućujući atomima, a time i strukturama, da se formiraju. Također bi moglo biti povezano sa sudbinom svemira i potencijalno bi moglo rasvijetliti mnoge neriješene misterije moderne fizike, podsjećaju iz CERN-a. 

Upravo činjenica da je LHC ostavio tako dubok trag na fundamentalnu fiziku, potaknulo je znanstvenike da razmisle o gradnji još većeg i jačeg kružnog sudarača čestica. 

Kao što je opisano u Izvješću o studiji izvedivosti, FCC-ev istraživački program ocrtava dvije moguće faze: elektron-pozitronski sudarač koji služi kao Higgsova, elektroslaba i top-kvark tvornica koja radi na različitim energijama središta mase, nakon čega u kasnijoj fazi slijedi proton-protonski sudarač koji radi na neviđenoj energiji sudara od oko 100 TeV. Komplementarni programi fizike u svakoj fazi odgovaraju najvišim prioritetima postavljenim u ažuriranoj europskoj strategiji za fiziku čestica za 2020. godinu.

U Izvješću se pokrivaju različiti ciljevi, geologija, građevinarstvo, tehnička infrastruktura, teritorijalne i ekološke dimenzije, potrebe istraživanja i razvoja za akceleratore i detektore, socioekonomske koristi i troškovi.

Procijenjena cijena izgradnje FCC elektron-pozitronskog stupnja, uključujući tunel i svu infrastrukturu, iznosi impresivnih 15 milijardi švicarskih franaka. Radi se o iznosu koji bi bio raspoređen u razdoblju od 12 godina, počevši od ranih 2030-ih, a uključuje niskogradnju, tehničku infrastrukturu, akceleratore elektrona i pozitrona te četiri detektora za rad. Kao što je bio slučaj s izgradnjom LHC-a, većina sredstava dolazila bi iz tekućeg godišnjeg proračuna CERN-a.

Pročitajte i ovo Mjerenja će biti preciznija Fizičari CERN-a pronašli "duha" koji je dugo vremena opsjedao akcelerator, a sad ga namjeravaju i istjerati

Izvješće detaljno opisuje koncepte i puteve za održavanje niskog utjecaja FCC-a na okoliš uz istovremeno jačanje novih tehnologija za dobrobit društva i razvoj teritorijalnih sinergija kao što je ponovna uporaba energije.

Glavna komponenta FCC Studije izvodljivosti, naglašavaju iz CERN-a, bio je raspored i smještaj prstena samog sudarača i povezane infrastrukture, koji su marljivo proučavani kako bi se maksimizirala znanstvena korist, uzimajući u obzir teritorijalnu kompatibilnost, ekološka i građevinska ograničenja i troškove. Razvijeno je i analizirano ne manje od 100 scenarija prije nego što se odlučilo za poželjnu opciju: opseg prstena od 90,7 km na prosječnoj dubini od 200 m, s osam površinskih mjesta i četiri eksperimenta.

Sudarači čestica igraju jedinstvenu ulogu u istraživanju fizike. Oni također omogućuju razvoj tehnologija bez presedana u mnogim područjima od značaja za društvo, u rasponu od supravodljivih materijala za medicinske primjene, istraživanje fuzijske energije i prijenos električne energije do naprednih akceleratora i detektora za medicinske i mnoge druge primjene, naglašavaju iz CERN-a.

Izvješće, koje ne podrazumijeva nikakve obveze članica CERN-a i pridruženih država članica za izgradnju FCC-a, pregledat će razna neovisna stručna tijela prije nego što ga pregleda Vijeće CERN-a na posebnom sastanku u studenom 2025. Vijeće može donijeti odluku hoće li ili ne nastaviti s FCC projektom oko 2028.