Cern хоче побудувати мегаколайдер

Дослідницький центр фізики елементарних частинок у Женеві Cern опублікував свої ідеї про наступника Великого адронного колайдера вартістю £20 млрд, який отримав робочу назву Future Circular Collider (FCC).

Запропонований прискорювач елементарних частинок майже в чотири рази довший та в десять разів потужніший. Мета його споруди – полювання за новими субатомними частинками вже у 2050 році. Не всі сприйняли ідею на ура. Велика частина критикуючих вважає, що таку суму краще витратити на інші дослідження, наприклад, з боротьби зі змінами клімату. Але ось генеральний директор Cern, професор Фабіола Джанотті (Fabiola Gianotti), охарактеризувала цю пропозицію як «видатне досягнення».

«У цьому колайдері закладений величезний потенціал для поглиблення наших знань в області фундаментальної фізики та для просування багатьох технологій, що впливають на суспільство», – сказала вона.

Плани Cern були представлені в концептуальному проектному звіті. Вони будуть розглянуті міжнародною групою фізиків елементарних частинок поряд з іншими матеріалами, оскільки вони розробляють нову європейську стратегію в області фізики елементарних частинок для публікації у 2020 році.

«Ця програма дуже амбітна, дуже цікава й буде моїм планом «А»», – сказав професор Джон Баттерворт з Університетського коледжу в Лондоні – один з тих, хто розробляє стратегію.

Будівництво передбачає викопування нового тунелю, потім встановлення кільця, в якому спочатку зіткнулися б електрони з їх позитивно зарядженими аналогами, позитрона.

Друга стадія буде включати встановлення більшого кільця, щоб зіштовхнути ядра атомів свинцю (великі адрони) з електронами.

Стадії один і два закладуть основу для останнього кроку зіткнення великих адронів майже в десять разів складніше, ніж це було в LHC (The Large Hadron Collider).

Фізики сподіваються, що зіткнення такого плану при безпрецедентно високих енергіях відкриють нове царство елементарних частинок, які в дійсності змушують Всесвіт рухатися, а не ці субатомні симулянти (про які вже відомо), які відіграють лише роль посередників сил природи.

Нинішня теорія субатомної фізики пояснює поведінку матерії і сил за допомогою взаємодії сімейства з 17 частинок. Останній з них, бозон Хіггса, був виявлений Великим адронним колайдером у 2012 році.

Але спостереження астрономів показали, що у Всесвіті є щось більше, і це більше не можна пояснити стандартною моделлю. Галактики обертаються швидше, ніж це повинно бути, і розширення Всесвіту прискорюється, а не сповільнюється. Крім того, стандартна модель не може пояснити гравітацію.

Складність пропозиції Cern про новий Великий адронний колайдер полягає в тому, що ніхто не знає, які енергії знадобляться, щоб розбити великі адрони, для виявлення загадкових суперчастинок, які містять ключі до нового царству частинок.

Сума на будівництво, звичайно ж, значна, але для настільки передового проекту вона невелика. Тим більше, що вигода від відкриттів, які обіцяє будівництво цього об’єкта, швидко перекриє всі витрати. Адже, наприклад, Всесвітня павутина стала побічним продуктом при роботі Cern.

«Згадайте відкриття електрона Дж. Дж. Томсоном у 1897 році, але ж він не знав, що таке електроніка. Але зараз ви ж не можете уявити собі світ без електроніки».