Den 17 milliarder dollar store partikelaccelerator, som CERN har foreslået, vil søge efter nye partikler og fysiske kræfter og opklare mysterierne om stof og mørk energi.
Størrelsen af FCC sammenlignet med LHC. Foto: CERN
Forskere ved CERN (Den Europæiske Organisation for Nuklear Forskning) foreslår konstruktionen af en ny, større partikelaccelerator. Den 17 milliarder dollar dyre Future Circular Accelerator (FCC) vil være 91 km lang, hvilket langt overstiger dens forgænger, Large Hadron Collider (LHC), som er 27 km lang og placeret ved CERN nær Genève, rapporterede Live Science den 10. februar.
Fysikere ønsker at bruge FCC's øgede størrelse og kraft til at udforske grænserne for standardmodellen for partikelfysik, den bedste hypotese, der i øjeblikket beskriver, hvordan de mindste dele af universet fungerer. Ved at tillade partikler at kollidere ved højere energier (100 teraelektronvolt sammenlignet med 14 ved LHC) håber forskerholdet at finde mange tidligere ukendte typer partikler og kræfter, opdage, hvorfor stof er tungere end antistof, og udforske stof og mørk energis natur, to usynlige enheder, der menes at udgøre 95% af universet.
"FCC'er vil ikke blot være et fantastisk værktøj til at forbedre vores forståelse af fysikkens og naturens grundlæggende love," sagde Fabiola Gianotti, generaldirektør for CERN. "De vil også være en drivkraft for innovation, fordi vi får brug for mere avancerede teknologier, fra kryovidenskab til superledende magneter, vakuumteknologi, detektorer, instrumentforskning – teknologier med potentiale til at have en enorm indflydelse på samfundet og bringe mange socioøkonomiske fordele."
Partikelacceleratorer som LHC støder protoner sammen med hastigheder tæt på lysets hastighed og søger efter sjældne henfaldsprodukter, der kan give bevis for nye partikler eller kræfter. Dette giver fysikere mulighed for at teste deres forståelse af universets mest grundlæggende byggesten og hvordan de interagerer, som beskrevet af standardmodellen for fysik.
Selvom standardmodellen har givet forskere mulighed for at lave mange bemærkelsesværdige forudsigelser, såsom eksistensen af Higgs-bosonen, som blev opdaget af LHC i 2012, er fysikerne stadig ikke tilfredse og søger konstant efter nye fysiske modeller, der kan overgå den. Selvom den er den mest omfattende model, der er tilgængelig i øjeblikket, indeholder den stadig nogle store mangler, der forhindrer den i fuldt ud at forklare tyngdekraftens oprindelse, sammensætningen af mørkt stof eller hvorfor der er mere stof end antistof i universet.
For at løse disse problemer ville fysikere ved CERN bruge en stråleenergi, der er syv gange højere end FCC's, til at accelerere partikler til højere hastigheder. Selvom detektoren er et lovende skridt, er den endnu ikke blevet bygget. Forslaget fra CERN er en del af en foreløbig forundersøgelsesrapport, der forventes at være færdig næste år.
Når detektorprojektet er færdigt, og hvis detektorprojektet skrider frem, vil CERN, en organisation der drives af 18 EU-medlemsstater samt Schweiz, Norge, Serbien, Israel og Storbritannien, søge yderligere finansiering til projektet fra andre lande.
Medlemslandene skal mødes i 2028 for at beslutte, om de skal godkende projektet. Derefter vil den første fase af maskinen, der involverer kollision af elektroner med deres antipartikler, positroner, blive operationel i 2045. Endelig, i 2070'erne, vil FCC begynde at kollidere protoner med hinanden.
An Khang (ifølge Live Science )
[annonce_2]
Kildelink








Kommentar (0)