Mașina este de trei ori mai mare decât cel mai mare accelerator de particule din lume.

Acceleratorul de particule propus de CERN, în valoare de 17 miliarde de dolari, ar urma să caute noi particule și forțe fizice și să decodeze materia întunecată și energia.

Dimensiunea FCC în comparație cu LHC. Fotografie: CERN — Dimensiunea FCC în comparație cu LHC. Fotografie: *CERN*

Cercetătorii de la CERN (Organizația Europeană pentru Cercetare Nucleară) au propus construirea unui nou accelerator de particule, mai mare. Viitorul accelerator circular de particule (FCC), în valoare de 17 miliarde de dolari, ar avea 91 de kilometri lungime, depășindu-l pe predecesorul său, acceleratorul de particule Large Hadron Collider (LHC), cu o lungime de 27 de kilometri, situat la CERN, lângă Geneva, a relatat Live Science pe 10 februarie.

Fizicienii vor să folosească dimensiunea și puterea sporite ale FCC pentru a explora frontierele Modelului Standard al fizicii particulelor, cea mai bună teorie actuală care descrie modul în care funcționează cele mai mici părți ale universului. Prin coliziunea particulelor la energii mai mari (100 de teraelectronvolți comparativ cu 14 la LHC), echipa speră să găsească particule și forțe necunoscute, să descopere de ce materia este mai grea decât antimateria și să investigheze natura materiei și a energiei întunecate, două entități invizibile despre care se crede că alcătuiesc 95% din univers.

„FCC nu va fi doar un instrument fantastic pentru a ne îmbunătăți înțelegerea legilor fundamentale ale fizicii și naturii”, a declarat Fabiola Gianotti, director general al CERN. „Va fi, de asemenea, un motor al inovației, deoarece vom avea nevoie de tehnologii mai avansate, de la criogenie la magneți supraconductori, tehnologia vidului, detectoare, cercetarea instrumentelor, tehnologii care au potențialul de a avea un impact uriaș asupra societății și de a aduce numeroase beneficii socio-economice .”

Acceleratoarele de particule precum LHC ciocnesc protonii aproape de viteza luminii, căutând produse de dezintegrare rare care ar putea oferi dovezi ale existenței unor noi particule sau forțe. Acest lucru îi ajută pe fizicieni să își testeze înțelegerea elementelor constitutive de bază ale universului și modul în care acestea interacționează, așa cum sunt descrise de Modelul Standard al fizicii.

Deși Modelul Standard le-a permis oamenilor de știință să facă multe predicții remarcabile, cum ar fi existența bosonului Higgs, descoperit de LHC în 2012, fizicienii încă nu sunt mulțumiți și caută în permanență noi modele fizice care să îl poată depăși. Deși este cel mai cuprinzător model disponibil, acesta are încă unele defecte majore, care îl împiedică să explice pe deplin de unde provine gravitația, din ce este alcătuită materia întunecată sau de ce există mai multă materie decât antimaterie în univers.

Pentru a rezolva aceste probleme, fizicienii de la CERN vor folosi energii ale fasciculelor de șapte ori mai mari decât cele ale FCC pentru a accelera particulele la viteze mai mari. Deși este un pas promițător înainte, detectorul nu a fost încă construit. Propunerea CERN face parte dintr-un studiu preliminar de fezabilitate, care urmează să fie finalizat anul viitor.

Odată finalizat și dacă planurile pentru detectorul avansează, CERN, care este condus de 18 state membre ale Uniunii Europene, precum și de Elveția, Norvegia, Serbia, Israel și Marea Britanie, va solicita finanțare suplimentară pentru proiect din alte țări.

Statele membre se vor întruni în 2028 pentru a decide dacă vor aproba proiectul. După aceea, prima fază a mașinii, care implică ciocnirea electronilor cu antiparticulele lor, pozitronii, va fi operațională în 2045. În cele din urmă, în anii 2070, FCC va începe să producă coliziuni între protoni.

An Khang (conform Live Science )

Legătură sursă