המכונה גדולה פי שלושה ממאיץ החלקיקים הגדול בעולם.

מאיץ החלקיקים המוצע של CERN, שעלותו 17 מיליארד דולר, יחפש חלקיקים וכוחות פיזיקליים חדשים, ויפענח חומר אפל ואנרגיה.

גודל ה-FCC בהשוואה ל-LHC. צילום: CERN

חוקרים ב-CERN (הארגון האירופי למחקר גרעיני) הציעו לבנות מאיץ חלקיקים חדש וגדול יותר. מאיץ חלקיקים מעגלי עתידי (FCC), בעלות של 17 מיליארד דולר, יהיה באורך של 91 קילומטרים (56 מייל), ויגמד את קודמו, מאיץ ההדרונים הגדול (LHC) באורך 27 קילומטרים, הממוקם ב-CERN, ליד ז'נבה, כך דיווח Live Science ב-10 בפברואר.

פיזיקאים רוצים להשתמש בגודל ובכוח המוגדלים של ה-FCC כדי לחקור את גבולות המודל הסטנדרטי של פיזיקת החלקיקים, התיאוריה הטובה ביותר כיום המתארת ​​כיצד החלקים הקטנים ביותר של היקום פועלים. על ידי התנגשות חלקיקים באנרגיות גבוהות יותר (100 טרה אלקטרונים וולט לעומת 14 ב-LHC), הצוות מקווה למצוא חלקיקים וכוחות לא ידועים, לגלות מדוע חומר כבד יותר מאנטי-חומר, ולחקור את טבעו של החומר והאנרגיה האפלה, שתי ישויות בלתי נראות שנחשבות כמרכיבות 95% מהיקום.

"ה-FCC לא רק יהיה כלי פנטסטי לשיפור הבנתנו את חוקי הפיזיקה והטבע הבסיסיים", אמרה פביולה ג'אנוטי, מנכ"לית CERN. "הוא גם יהיה מנוע חדשנות משום שנצטרך טכנולוגיה מתקדמת יותר, החל מקריוגניקה ועד מגנטים מוליכי-על, טכנולוגיית ואקום, גלאים, מחקר מכשירים, טכנולוגיות בעלות פוטנציאל להשפיע רבות על החברה ולהביא יתרונות חברתיים-כלכליים רבים."

מאיצי חלקיקים כמו ה-LHC מרסקים פרוטונים יחד כמעט במהירות האור, בחיפוש אחר תוצרי דעיכה נדירים שיכולים לספק ראיות לחלקיקים או כוחות חדשים. זה עוזר לפיזיקאים לבחון את הבנתם את אבני הבניין הבסיסיות ביותר של היקום וכיצד הן מקיימות אינטראקציה, כמתואר על ידי המודל הסטנדרטי של הפיזיקה.

למרות שהמודל הסטנדרטי אפשר למדענים לבצע תחזיות יוצאות דופן רבות, כמו קיומו של בוזון היגס, שהתגלה על ידי LHC בשנת 2012, פיזיקאים עדיין אינם מרוצים ומחפשים כל הזמן מודלים פיזיקליים חדשים שיוכלו לעלות עליו. למרות שזהו המודל המקיף ביותר שקיים, עדיין יש בו כמה פגמים עיקריים, המונעים ממנו להסביר באופן מלא מהיכן מגיע כוח הכבידה, ממה מורכב חומר אפל, או מדוע יש יותר חומר מאנטי-חומר ביקום.

כדי לפתור את הבעיות הללו, פיזיקאים ב-CERN ישתמשו באנרגיות קרן הגבוהות פי שבע מאלו של ה-FCC כדי להאיץ חלקיקים למהירויות גבוהות יותר. למרות שמדובר בצעד מבטיח קדימה, הגלאי טרם נבנה. הצעתה של CERN היא חלק ממחקר היתכנות ראשוני, שעתיד להסתיים בשנה הבאה.

לאחר השלמת הפרויקט ואם התוכניות לגלאי יתקדמו, CERN, המנוהלת על ידי 18 מדינות חברות באיחוד האירופי, כמו גם שוויץ, נורבגיה, סרביה, ישראל ובריטניה, תבקש מימון נוסף לפרויקט ממדינות אחרות.

המדינות החברות ייפגשו בשנת 2028 כדי להחליט האם לאשר את הפרויקט. לאחר מכן, השלב הראשון של המכונה, הכולל ריסוק אלקטרונים בעזרת האנטי-חלקיקים שלהם, פוזיטרונים, יהיה פעיל בשנת 2045. לבסוף, בשנות ה-2070, ה-FCC יתחיל להתנגש בפרוטונים.

אן חאנג (על פי Live Science )

קישור למקור: https://vnexpress.net/co-may-to-gap-3-lan-may-gia-toc-hat-lon-nhat-the-gioi-4710870.html