Первая фаза огромного нового атомного ускорителя в Европе может появиться через 20 лет
Один из моих любимых научных и инженерных фактов — то, что подземная река была заморожена, чтобы построить Большой адронный коллайдер (БАК)!
После его завершения это помогло завершить пресловутую головоломку Стандартная модель с последней частью — бозоном Хиггса. Но это примерно то, чего он достиг, если не считать других захватывающих прорывов в объединении гравитации и квантовой физики.
Сейчас разрабатываются планы построить новый коллайдер, который будет в три раза длиннее БАКа, и он будет быть способны сталкивать частицы друг с другом, обладая значительно большей энергией.
За последние несколько десятилетий коллайдеры частиц стали ключевым инструментом для разгадки тайн Вселенной на фундаментальном уровне. Большой адронный коллайдер (БАК) изменил правила игры и с удивительной окружностью в 27 километров (17 миль) стал самым мощным коллайдером в мире.
В настоящее время планируется увеличить количество столкновений. и улучшить свой вклад в понимание Вселенной, но даже на этой фазе «Высокой светимости» ЦЕРН (Европейский совет по ядерным исследованиям) хочет пойти еще дальше и построить новый коллайдер!
Если коллайдеры, подобные LHC, хотят сыграют свою роль в физике высоких энергий в ближайшие годы, тогда энергетические пороги должны выйти за пределы нынешних возможностей. В исследовании Future Circular Collider (FCC) рассматривались различные конструкции коллайдеров, предусматривающие размещение исследовательской инфраструктуры в 100-километровом подземном туннеле. Этот амбициозный проект обещает программу по физике, которая продлит исследования высоких энергий в следующем столетии.
Однако при проектировании и проектировании нового туннеля существует ряд проблем; он должен избегать геологически интересных областей, оптимизировать будущую эффективность коллайдера, обеспечивать связь с БАК и учитывать социальное и экологическое воздействие наземных зданий и инфраструктуры.
Выбор того, «где его разместить», кажется, Это довольно сложная задача, поэтому рассматривается ряд вариантов планировки, руководствуясь намерением ЦЕРН избежать воздействия на эту территорию.
Внутри туннеля FCC (который выглядит так, как будто он будет расположен под кольцеобразным подземный туннель, расположенный под Верхней Савойей и Эном во Франции и Женевой в Швейцарии) будут двумя коллайдерами, которые будут работать вместе последовательно.
Первая фаза запланирована к открытию примерно в середине 2040-х годов и включает в себя электрон-позитронный коллайдер (FCC-ee). Есть надежда, что он обеспечит беспрецедентную точность измерений и раскроет физику за пределами стандартной модели. За ним по пятам последует протон-протонный коллайдер (FCC-hh), который в восемь раз превзойдет энергетические возможности БАКа!
Это захватывающая перспектива: FCC доведет энергию столкновений частиц до 100 ТэВ в надежда открыть новые области физики. Однако для достижения этой цели потребуются новые технологические достижения, и с этой целью более 150 университетов со всего мира изучают варианты.
Эта статья была первоначально опубликована Universe Today. Прочтите оригинал статьи.
