Projekt mający na celu zrozumienie wszechświata wyczerpuje się.

CERN potrzebuje 19 miliardów dolarów na budowę akceleratora cząstek nowej generacji. Z powodu coraz mniejszych budżetów, ten tajemniczy projekt badań kosmicznych może zostać zawieszony na czas nieokreślony.

Czternaście lat po potwierdzeniu istnienia cząstki Higgsa Europejska Organizacja Badań Jądrowych (CERN) opiera swoje ambicje na maszynie, która zajmie się badaniem składników wszechświata, do dziś pozostających poza zrozumieniem ludzkości.

Największy na świecie instytut fizyki cząstek elementarnych planuje budowę Przyszłego Akceleratora Kołowego (Future Circular Accelerator – FCC), gigantycznej pętli o długości 91 kilometrów, biegnącej pod Jeziorem Genewskim i wokół Alp. Będzie ona wielokrotnie większa niż obecny Wielki Zderzacz Hadronów (LHC). Tunele dostępowe będą miały głębokość do 400 metrów, a ich koszt szacowany jest na 19 miliardów dolarów .

Aby zrozumieć, dlaczego CERN potrzebuje nowej maszyny, musimy zrozumieć ograniczenia LHC. Model Standardowy, fundamentalna teoria fizyki współczesnej, kryje w sobie dziwny paradoks. Gdyby jego równania były idealnie poprawne, ani Ziemia, ani nic innego we Wszechświecie nie mogłoby istnieć. Niemniej jednak pozostaje to najlepszym wyjaśnieniem, jakim dysponuje obecnie nauka .

Maszyna badająca tajemnice wszechświata.

LHC pomógł potwierdzić istnienie cząstki Higgsa, ostatniego, kluczowego elementu Modelu Standardowego. Jednak wiele pytań z nią związanych pozostaje bez odpowiedzi. Największą zagadką jest fakt, że 95% Wszechświata, złożonego z materii i ciemnej energii, pozostaje całkowicie poza zrozumieniem współczesnej nauki.

FCC ma na celu przesunięcie tych granic jeszcze dalej, poprzez wykonywanie precyzyjnych pomiarów zderzeń protonów przy znacznie wyższych energiach.

Projekt przyszłego akceleratora rotacyjnego (FCC) wymaga ogromnych nakładów finansowych na rozwój. Zdjęcie: Bloomberg .

Od momentu powstania w 1954 roku CERN działa wyłącznie dzięki składkom 25 państw członkowskich. Model ten słabnie, ponieważ wiele krajów-darczyńców zmaga się z rosnącymi wydatkami na obronność, starzejącą się siłą roboczą i rosnącymi kosztami opieki społecznej.

Po raz pierwszy w swojej historii CERN musiał szukać zewnętrznego finansowania. Do tej pory prywatni darczyńcy zadeklarowali łącznie miliard dolarów. Wśród nich są były prezes Google Eric Schmidt, francuski miliarder z branży telekomunikacyjnej Xavier Niel oraz miliarder John Elkann, głowa rodziny Agnelli.

„Ostatecznie CERN będzie istniał tylko wtedy, gdy będą tego chciały poszczególne kraje” – stwierdził Elkann.

Jednak miliard dolarów to tylko niewielki ułamek całości. Organizacja wciąż potrzebuje około 18 miliardów dolarów , aby rozpocząć budowę FCC. Nowy dyrektor Mark Thomson, który objął urząd w styczniu po odejściu z Cavendish Lab na Uniwersytecie Cambridge, ma dokładnie 24 miesiące, aby przekonać świat do wydania takiej kwoty.

„Zawsze traktowałem inwestowanie w naukę jak inwestowanie w portfel finansowy: potrzebny jest zrównoważony portfel” – powiedział Thomson.

Trudności finansowe

Thomson odrzucił obawy, że prywatne finansowanie będzie wiązało się z pewnymi ograniczeniami. Stwierdził, że nie przewiduje, że to finansowanie stanie się znaczącą częścią budżetu CERN. Nawet gdyby podwoiło się do 2 miliardów dolarów , nadal służyłoby jedynie „ułatwianiu, a nie kontrolowaniu” organizacji.

Sytuacja polityczna dodatkowo zwiększa presję. Stany Zjednoczone nie są członkiem CERN, ale kluczowym partnerem i darczyńcą. Podczas obecnej modernizacji LHC, Stany Zjednoczone przekazały materiały o wartości 240 milionów dolarów na czteroletni projekt HiLumi, którego celem jest zwiększenie intensywności zderzeń cząstek.

Nowy dyrektor Mark Thomson stara się pozyskać nowe fundusze dla CERN. Zdjęcie: Bloomberg .

Administracja Trumpa ogranicza jednak swoje zaangażowanie w organizacje międzynarodowe. Amerykańska Narodowa Fundacja Nauki (National Science Foundation) proponuje 40% redukcję finansowania dwóch kluczowych detektorów, CMS i Atlas, w 2027 roku, z 20 milionów dolarów do 12 milionów dolarów . Departament Energii USA chce dodatkowo obciąć finansowanie fizyki wysokich energii o 9%.

„Wiodąca rola Ameryki w dziedzinie fizyki cząstek elementarnych i fizyki jądrowej jest nierozerwalnie związana z naszym partnerstwem z CERN” – powiedziała Maria Spiropulu, profesor fizyki w Caltech. Określiła relacje między Stanami Zjednoczonymi a CERN jako „współzależne”.

Tymczasem Wielka Brytania jest drugim co do wielkości sponsorem CERN po Niemczech, przeznaczając na ten cel 170 milionów funtów rocznie. Brytyjska Rada Instytucji Naukowych i Technologicznych (Science and Technology Institutions Council) dąży do obniżenia finansowania intensywnych badań fizycznych o 162 miliony funtów w ciągu najbliższych czterech lat.

Szansa nazwana Chinami

Niedawno Chiny wstrzymały plany budowy własnego akceleratora elektronowo-pozytonowego, co jest sygnałem, że przedkładają współpracę nad konkurencję. Chińscy naukowcy wyrazili chęć dołączenia do FCC, jeśli projekt zostanie zatwierdzony do 2030 roku.

CERN nadal w dużym stopniu polega na finansowaniu ze Stanów Zjednoczonych. Zdjęcie: Bloomberg .

Thomson był jednak ostrożny w stosunku do tego planu. Stwierdził, że relacje między CERN a Chinami są obecnie „bardzo ograniczone” i że zacieśnienie współpracy „z pewnością nie jest czymś, do czego organizacja dąży”.

„Z naukowego punktu widzenia, oczywiście, chcemy zbudować najlepszą maszynę, ale tu w grę wchodzi polityka. Rząd się tym zajmie” – powiedział Thomson, pytany o możliwość otrzymania finansowania z Chin.

Pod presją finansową i geopolityczną CERN wciąż się rozwija. Ostateczna decyzja w sprawie FCC spodziewana jest w 2028 roku. Jeśli zostanie zatwierdzona, budowa mogłaby rozpocząć się na początku 2030 roku i zakończyć około 2070 roku. To zobowiązanie wielopokoleniowe, wymagające stabilności politycznej i finansowej.

Źródło: https://znews.vn/du-an-giai-ma-vu-tru-sap-can-von-post1647071.html