Pemecut zarah bernilai $17 bilion yang dicadangkan oleh CERN akan mencari zarah dan daya fizikal baharu, dan membongkar misteri jirim dan tenaga gelap.
Saiz FCC berbanding LHC. Foto: CERN
Penyelidik di CERN (Pertubuhan Eropah untuk Penyelidikan Nuklear) sedang mencadangkan untuk membina pemecut zarah baharu yang lebih besar. Pemecut Bulatan Masa Depan (FCC) bernilai $17 bilion itu akan mempunyai panjang 91 km, jauh melebihi pendahulunya, Large Hadron Collider (LHC), yang sepanjang 27 km dan terletak di CERN berhampiran Geneva, lapor Live Science pada 10 Februari.
Ahli fizik ingin menggunakan saiz dan kuasa FCC yang semakin meningkat untuk meneroka sempadan Model Piawai fizik zarah, hipotesis terbaik yang kini menggambarkan bagaimana bahagian terkecil alam semesta beroperasi. Dengan membenarkan zarah berlanggar pada tenaga yang lebih tinggi (100 tera-elektron volt berbanding 14 di LHC), pasukan penyelidikan berharap dapat menemui banyak jenis zarah dan daya yang sebelum ini tidak diketahui, mengetahui mengapa jirim lebih berat daripada antijirim, dan meneroka sifat jirim dan tenaga gelap, dua entiti halimunan yang dipercayai membentuk 95% alam semesta.
"FCC bukan sahaja akan menjadi alat yang hebat untuk meningkatkan pemahaman kita tentang hukum asas fizik dan alam semula jadi," kata Fabiola Gianotti, Ketua Pengarah CERN. "Ia juga akan menjadi daya penggerak inovasi kerana kita memerlukan teknologi yang lebih canggih, daripada kriosains kepada magnet superkonduktor, teknologi vakum, pengesan, penyelidikan instrumen—teknologi yang berpotensi memberi impak yang besar kepada komuniti dan membawa banyak faedah sosioekonomi ."
Pemecut zarah seperti LHC berlanggar dengan proton pada kelajuan hampir dengan kelajuan cahaya, mencari produk pereputan yang jarang berlaku yang boleh memberikan bukti zarah atau daya baharu. Ini membolehkan ahli fizik menguji pemahaman mereka tentang blok binaan paling asas alam semesta dan bagaimana ia berinteraksi, seperti yang diterangkan oleh Model Piawai fizik.
Walaupun Model Piawai telah membolehkan saintis membuat banyak ramalan yang luar biasa, seperti kewujudan boson Higgs, yang ditemui oleh LHC pada tahun 2012, ahli fizik masih belum berpuas hati dan sentiasa mencari model fizikal baharu yang boleh mengatasinya. Walaupun merupakan model paling komprehensif yang tersedia pada masa ini, ia masih merangkumi beberapa kelemahan utama, menghalangnya daripada menjelaskan sepenuhnya asal usul graviti, komposisi jirim gelap, atau mengapa terdapat lebih banyak jirim daripada antijirim di alam semesta.
Untuk menyelesaikan masalah ini, ahli fizik di CERN akan menggunakan tenaga pancaran tujuh kali lebih tinggi daripada FCC untuk memecut zarah ke kelajuan yang lebih tinggi. Walaupun merupakan langkah yang menjanjikan, pengesan ini masih belum dibina. Cadangan yang dikemukakan oleh CERN adalah sebahagian daripada laporan kajian kebolehlaksanaan awal, yang dijangka siap tahun depan.
Sebaik sahaja siap dan jika projek pengesan berjalan lancar, CERN, sebuah organisasi yang dikendalikan oleh 18 negara anggota Kesatuan Eropah, serta Switzerland, Norway, Serbia, Israel dan United Kingdom, akan mendapatkan dana tambahan untuk projek itu daripada negara lain.
Negara-negara anggota akan bermesyuarat pada tahun 2028 untuk memutuskan sama ada untuk meluluskan projek tersebut. Kemudian, fasa pertama mesin tersebut, yang melibatkan perlanggaran elektron dengan antipartikelnya, positron, akan beroperasi pada tahun 2045. Akhirnya, pada tahun 2070-an, FCC akan mula berlanggar antara proton.
An Khang (Menurut Live Science )
[iklan_2]
Pautan sumber






Komen (0)