Ο προτεινόμενος επιταχυντής σωματιδίων του CERN, αξίας 17 δισεκατομμυρίων δολαρίων, θα αναζητούσε νέα σωματίδια και φυσικές δυνάμεις και θα αποκωδικοποιούσε τη σκοτεινή ύλη και την ενέργεια.
Μέγεθος του FCC σε σύγκριση με τον LHC. Φωτογραφία: CERN
Ερευνητές στο CERN (Ευρωπαϊκός Οργανισμός Πυρηνικών Ερευνών) πρότειναν την κατασκευή ενός νέου, μεγαλύτερου επιταχυντή σωματιδίων. Ο μελλοντικός κυκλικός επιταχυντής (FCC), αξίας 17 δισεκατομμυρίων δολαρίων, θα έχει μήκος 91 χιλιόμετρα (56 μίλια), επισκιάζοντας τον προκάτοχό του, τον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων (LHC), μήκους 27 χιλιομέτρων, που βρίσκεται στο CERN, κοντά στη Γενεύη, σύμφωνα με το Live Science στις 10 Φεβρουαρίου.
Οι φυσικοί θέλουν να χρησιμοποιήσουν το αυξημένο μέγεθος και την ισχύ του FCC για να διερευνήσουν τα όρια του Καθιερωμένου Μοντέλου της σωματιδιακής φυσικής, της καλύτερης θεωρίας που περιγράφει πώς λειτουργούν τα μικρότερα μέρη του σύμπαντος. Συγκρουόμενα σωματίδια σε υψηλότερες ενέργειες (100 tera electronium volt σε σύγκριση με 14 στον LHC), η ομάδα ελπίζει να βρει άγνωστα σωματίδια και δυνάμεις, να ανακαλύψει γιατί η ύλη είναι βαρύτερη από την αντιύλη και να διερευνήσει τη φύση της ύλης και της σκοτεινής ενέργειας, δύο αόρατων οντοτήτων που πιστεύεται ότι αποτελούν το 95% του σύμπαντος.
«Η FCC δεν θα είναι μόνο ένα φανταστικό μέσο για να βελτιώσουμε την κατανόησή μας σχετικά με τους θεμελιώδεις νόμους της φυσικής και της φύσης», δήλωσε η Fabiola Gianotti, γενική διευθύντρια του CERN. «Θα αποτελέσει επίσης κινητήρια δύναμη για την καινοτομία, επειδή θα χρειαστούμε πιο προηγμένη τεχνολογία, από την κρυογονική έως τους υπεραγώγιμους μαγνήτες, την τεχνολογία κενού, τους ανιχνευτές, την έρευνα οργάνων, τεχνολογίες που έχουν τη δυνατότητα να έχουν τεράστιο αντίκτυπο στην κοινωνία και να αποφέρουν πολλά κοινωνικοοικονομικά οφέλη».
Οι επιταχυντές σωματιδίων, όπως ο LHC, συγκρούουν πρωτόνια σχεδόν με την ταχύτητα του φωτός, αναζητώντας σπάνια προϊόντα διάσπασης που θα μπορούσαν να παρέχουν στοιχεία για νέα σωματίδια ή δυνάμεις. Αυτό βοηθά τους φυσικούς να ελέγξουν την κατανόησή τους για τα πιο βασικά δομικά στοιχεία του σύμπαντος και τον τρόπο με τον οποίο αλληλεπιδρούν, όπως περιγράφεται από το Καθιερωμένο Πρότυπο της φυσικής.
Παρόλο που το Καθιερωμένο Μοντέλο έχει επιτρέψει στους επιστήμονες να κάνουν πολλές αξιοσημείωτες προβλέψεις, όπως η ύπαρξη του μποζονίου Χιγκς, που ανακαλύφθηκε από τον LHC το 2012, οι φυσικοί εξακολουθούν να μην είναι ικανοποιημένοι και αναζητούν συνεχώς νέα φυσικά μοντέλα που μπορούν να το ξεπεράσουν. Αν και είναι το πιο ολοκληρωμένο μοντέλο που διατίθεται, εξακολουθεί να έχει ορισμένα σημαντικά ελαττώματα, τα οποία το εμποδίζουν να εξηγήσει πλήρως από πού προέρχεται η βαρύτητα, από τι αποτελείται η σκοτεινή ύλη ή γιατί υπάρχει περισσότερη ύλη από ό,τι αντιύλη στο σύμπαν.
Για την επίλυση αυτών των προβλημάτων, οι φυσικοί στο CERN θα χρησιμοποιήσουν ενέργειες δέσμης επτά φορές υψηλότερες από αυτές του FCC για να επιταχύνουν τα σωματίδια σε υψηλότερες ταχύτητες. Αν και πρόκειται για ένα πολλά υποσχόμενο βήμα προς τα εμπρός, ο ανιχνευτής δεν έχει ακόμη κατασκευαστεί. Η πρόταση του CERN αποτελεί μέρος μιας προκαταρκτικής μελέτης σκοπιμότητας, η οποία αναμένεται να ολοκληρωθεί τον επόμενο χρόνο.
Μόλις ολοκληρωθεί και εφόσον προχωρήσουν τα σχέδια για τον ανιχνευτή, το CERN, το οποίο διοικείται από 18 κράτη μέλη της Ευρωπαϊκής Ένωσης, καθώς και από την Ελβετία, τη Νορβηγία, τη Σερβία, το Ισραήλ και τη Βρετανία, θα ζητήσει περαιτέρω χρηματοδότηση για το έργο από άλλες χώρες.
Τα κράτη μέλη θα συναντηθούν το 2028 για να αποφασίσουν εάν θα εγκρίνουν το έργο. Μετά από αυτό, η πρώτη φάση της μηχανής, η οποία περιλαμβάνει τη σύγκρουση ηλεκτρονίων με τα αντισωματίδιά τους, τα ποζιτρόνια, θα τεθεί σε λειτουργία το 2045. Τέλος, τη δεκαετία του 2070, η FCC θα αρχίσει να συγκρούει πρωτόνια.
Αν Χανγκ (Σύμφωνα με το Live Science )
[διαφήμιση_2]
Σύνδεσμος πηγής
Σχόλιο (0)