Stroj je třikrát větší než největší urychlovač částic na světě.

Urychlovač částic v hodnotě 17 miliard dolarů, který navrhl CERN, by hledal nové částice a fyzikální síly a odhaloval by záhady hmoty a temné energie.

Velikost FCC v porovnání s LHC. Foto: CERN — Velikost FCC v porovnání s LHC. Foto: *CERN*

Výzkumníci z CERNu (Evropské organizace pro jaderný výzkum) navrhují vybudovat nový, větší urychlovač částic. Future Circular Accelerator (FCC) v hodnotě 17 miliard dolarů by měl být dlouhý 91 km, čímž by výrazně překonal svého předchůdce, Velký hadronový urychlovač (LHC), který je dlouhý 27 km a nachází se v CERNu nedaleko Ženevy, informoval 10. února server Live Science .

Fyzici chtějí využít zvětšenou velikost a výkon FCC k prozkoumání hranic Standardního modelu částicové fyziky, což je v současnosti nejlepší hypotéza popisující fungování nejmenších částí vesmíru. Výzkumný tým doufá, že umožněním srážek částic při vyšších energiích (100 teraelektronvoltů ve srovnání se 14 na LHC) objeví mnoho dříve neznámých typů částic a sil, zjistí , proč je hmota těžší než antihmota, a prozkoumá povahu hmoty a temné energie, dvou neviditelných entit, o kterých se předpokládá, že tvoří 95 % vesmíru.

„FCC nebudou jen skvělým nástrojem pro zlepšení našeho chápání základních fyzikálních a přírodních zákonů,“ řekla Fabiola Gianotti, generální ředitelka CERNu. „Budou také hnací silou inovací, protože budeme potřebovat pokročilejší technologie, od kryovědy po supravodivé magnety, vakuovou technologii, detektory, výzkum přístrojů – technologie s potenciálem mít obrovský dopad na společnost a přinést mnoho socioekonomických výhod.“

Urychlovače částic, jako je LHC, srážejí protony rychlostmi blízkými rychlosti světla a hledají vzácné produkty rozpadu, které by mohly poskytnout důkazy o nových částicích nebo silách. To umožňuje fyzikům otestovat si své chápání nejzákladnějších stavebních kamenů vesmíru a jejich interakce, jak je popsáno ve Standardním modelu fyziky.

Přestože Standardní model umožnil vědcům učinit mnoho pozoruhodných předpovědí, jako je existence Higgsova bosonu, objeveného LHC v roce 2012, fyzici stále nejsou spokojeni a neustále hledají nové fyzikální modely, které by jej mohly překonat. Přestože je v současnosti nejkomplexnějším dostupným modelem, stále obsahuje některé zásadní nedostatky, které mu brání v plném vysvětlení původu gravitace, složení temné hmoty nebo proč je ve vesmíru více hmoty než antihmoty.

Aby se tyto problémy vyřešily, fyzici v CERNu by k urychlení částic na vyšší rychlosti použili energii paprsku sedmkrát vyšší než energie FCC. Ačkoli se jedná o slibný krok, tento detektor dosud nebyl postaven. Návrh předložený CERNem je součástí předběžné zprávy o studii proveditelnosti, která by měla být dokončena příští rok.

Jakmile bude projekt detektoru dokončen a pokud bude pokračovat, bude CERN, organizace provozovaná 18 členskými státy Evropské unie, dále Švýcarskem, Norskem, Srbskem, Izraelem a Spojeným královstvím, usilovat o další financování projektu od dalších zemí.

Členské země se sejdou v roce 2028, aby rozhodly, zda projekt schválí. První fáze stroje, zahrnující srážky elektronů s jejich antičásticemi, pozitrony, bude poté uvedena do provozu v roce 2045. Nakonec, v 70. letech 21. století, začne FCC srážet protony.

An Khang (podle Live Science )

Zdrojový odkaz