Предлагаемый ЦЕРН ускоритель частиц стоимостью 17 миллиардов долларов будет заниматься поиском новых частиц и физических сил, а также расшифровкой темной материи и энергии.
Размеры FCC по сравнению с LHC. Фото: ЦЕРН
Исследователи из ЦЕРН (Европейской организации ядерных исследований) предложили построить новый, более крупный ускоритель частиц. Длина будущего кольцевого коллайдера (FCC) стоимостью 17 миллиардов долларов составит 91 километр, что значительно превзойдёт его предшественника, Большой адронный коллайдер (БАК) длиной 27 километров, расположенный в ЦЕРН, недалеко от Женевы, сообщило издание Live Science 10 февраля.
Физики хотят использовать возросшие размеры и мощность FCC для исследования границ Стандартной модели физики элементарных частиц, наилучшей на сегодняшний день теории о том, как функционируют мельчайшие частицы Вселенной. Сталкивая частицы при более высоких энергиях (100 тераэлектронвольт по сравнению с 14 на LHC), команда надеется обнаружить ранее неизвестные частицы и силы, выяснить , почему материя тяжелее антиматерии, и исследовать природу материи и тёмной энергии, двух невидимых сущностей, которые, как считается, составляют 95 процентов Вселенной.
«FCC станет не только фантастическим центром для углубления нашего понимания фундаментальных законов физики и природы», — заявила Фабиола Джанотти, генеральный директор ЦЕРН. «Он также станет движущей силой инноваций, поскольку нам понадобятся более передовые технологии — от криогеники до сверхпроводящих магнитов, вакуумных технологий, детекторов, приборов — технологии, которые могут оказать огромное влияние на общество и принести многочисленные социально-экономические выгоды».
Ускорители частиц, такие как БАК, сталкивают протоны со скоростью, близкой к скорости света, в поисках редких продуктов распада, которые могли бы служить доказательством существования новых частиц или сил. Это помогает физикам проверить своё понимание фундаментальных структур Вселенной и принципов их взаимодействия, описанных Стандартной моделью физики.
Хотя Стандартная модель позволила учёным сделать множество замечательных предсказаний, таких как существование бозона Хиггса, открытого на Большом адронном коллайдере (БАК) в 2012 году, физики всё ещё не удовлетворены ею и постоянно ищут новые физические модели, способные её превзойти. Несмотря на то, что Стандартная модель является наиболее полной из доступных, в ней всё ещё есть ряд серьёзных пробелов, которые не позволяют ей полностью объяснить, откуда берётся гравитация, из чего состоит тёмная материя и почему во Вселенной материи больше, чем антиматерии.
Для решения этих проблем физики ЦЕРН будут использовать энергию пучка в семь раз выше, чем у ФКС, для ускорения частиц до более высоких скоростей. Хотя это и многообещающий шаг вперёд, детектор ещё не построен. Предложение ЦЕРН является частью предварительного технико-экономического обоснования, которое должно быть завершено в следующем году.
После завершения работ и в случае реализации планов по созданию детектора ЦЕРН, которым управляют 18 государств-членов Европейского Союза, а также Швейцария, Норвегия, Сербия, Израиль и Великобритания, будет искать дополнительное финансирование для проекта у других стран.
Государства-члены встретятся в 2028 году, чтобы решить, одобрить ли проект. После этого первая фаза установки, которая будет включать столкновение электронов с их античастицами, позитронами, будет введена в эксплуатацию в 2045 году. Наконец, в 2070-х годах FCC начнет сталкивать протоны.
Ан Кханг (по данным Live Science )
Ссылка на источник
Комментарий (0)