Stroj je třikrát větší než největší urychlovač částic na světě.

CERN navrhovaný urychlovač částic v hodnotě 17 miliard dolarů by hledal nové částice a fyzikální síly a dekódoval temnou hmotu a energii.

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

Výzkumníci z CERNu (Evropské organizace pro jaderný výzkum) navrhli vybudovat nový, větší urychlovač částic. Urychlovač Future Circular Collider (FCC) v hodnotě 17 miliard dolarů by měl být dlouhý 91 kilometrů, čímž by zastínil svého předchůdce, 27kilometrový Velký hadronový urychlovač (LHC), který se nachází 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, v současnosti nejlepší teorie popisující fungování nejmenších částí vesmíru. Srážkami částic s vyššími energií (100 teraelektronvoltů ve srovnání se 14 na LHC) tým doufá, že objeví neznámé částice a síly, 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 nebude jen fantastickým nástrojem pro zlepšení našeho chápání základních fyzikálních a přírodních zákonů,“ řekla Fabiola Gianotti, generální ředitelka CERNu. „Bude také hnací silou inovací, protože budeme potřebovat pokročilejší technologie, od kryogeniky po supravodivé magnety, vakuovou technologii, detektory, výzkum přístrojů, technologie, které mají potenciál mít obrovský dopad na společnost a přinést mnoho socioekonomických výhod.“

Urychlovače částic, jako je LHC, srážejí protony rychlostí téměř světla a hledají vzácné produkty rozpadu, které by mohly poskytnout důkazy o nových částicích nebo silách. To pomáhá fyzikům otestovat si své chápání nejzákladnějších stavebních kamenů vesmíru a toho, jak interagují, 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 se jedná o nejkomplexnější dostupný model, stále má některé zásadní nedostatky, které mu brání v plném vysvětlení původu gravitace, z čeho se skládá temná hmota nebo proč je ve vesmíru více hmoty než antihmoty.

Aby fyzici v CERNu tyto problémy vyřešili, použijí k urychlení částic na vyšší rychlosti energie paprsků sedmkrát vyšší než energie FCC. Ačkoli se jedná o slibný krok vpřed, detektor dosud nebyl postaven. Návrh CERNu je součástí předběžné studie proveditelnosti, která má být dokončena příští rok.

Jakmile bude projekt dokončen a pokud budou plány na detektor pokračovat, bude CERN, který provozuje 18 členských států Evropské unie, dále Švýcarsko, Norsko, Srbsko, Izrael a Velká Británie, usilovat o další financování projektu od dalších zemí.

Členské státy se sejdou v roce 2028, aby rozhodly, zda projekt schválí. Poté bude v roce 2045 uvedena do provozu první fáze stroje, která zahrnuje srážky elektronů s jejich antičásticemi, pozitrony. Nakonec, v 70. letech 21. století, začne FCC srážet protony.

An Khang (podle Live Science )

Zdrojový odkaz