Эта машина в три раза больше крупнейшего в мире ускорителя частиц.

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 — Размеры FCC по сравнению с LHC. Фото: *ЦЕРН*

Исследователи из ЦЕРН (Европейской организации ядерных исследований) предлагают построить новый, более крупный ускоритель частиц. Как сообщило издание Live Science 10 февраля, будущий кольцевой ускоритель (FCC) стоимостью 17 миллиардов долларов будет иметь длину 91 км, что значительно превзойдет его предшественника, Большой адронный коллайдер (LHC), длина которого составляет 27 км и который расположен в ЦЕРН недалеко от Женевы.

Физики хотят использовать увеличенные размеры и мощность FCC для исследования границ Стандартной модели физики элементарных частиц — лучшей на сегодняшний день гипотезы, описывающей функционирование мельчайших частей Вселенной. Позволяя частицам сталкиваться при более высоких энергиях (100 тераэлектронвольт по сравнению с 14 на БАК), исследовательская группа надеется обнаружить множество ранее неизвестных типов частиц и сил, выяснить, почему материя тяжелее антиматерии, и исследовать природу материи и темной энергии — двух невидимых сущностей, которые, как считается, составляют 95% Вселенной.

«FCC станет не только фантастическим инструментом для улучшения 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, инструментальных исследований — технологии, которые могут оказать огромное влияние на общество и принести множество социально-экономических выгод».

Ускорители частиц, такие как Большой адронный коллайдер, сталкиваются протонами со скоростями, близкими к скорости света, в поисках редких продуктов распада, которые могли бы служить доказательством существования новых частиц или сил. Это позволяет физикам проверить свое понимание наиболее фундаментальных строительных блоков Вселенной и того, как они взаимодействуют, как это описано в Стандартной модели 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, она всё ещё имеет ряд серьёзных недостатков, 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 планируют использовать энергию пучка в семь раз выше, чем у детектора FCC, чтобы разогнать частицы до более высоких скоростей. Хотя это многообещающий шаг, такой детектор еще не построен. Предложение, выдвинутое ЦЕРН, является частью предварительного отчета об исследовании осуществимости, который, как ожидается, будет завершен в следующем году.

После завершения проекта и при условии его дальнейшего развития, ЦЕРН, организация, управляемая 18 государствами-членами Европейского союза, а также Швейцарией, Норвегией, Сербией, Израилем и Великобританией, будет добиваться дополнительного финансирования проекта от других стран.

Страны-участницы соберутся в 2028 году, чтобы решить, одобрять ли проект. Затем, в 2045 году, начнет работу первый этап установки, включающий столкновение электронов с их античастицами, позитронами. Наконец, в 2070-х годах на установке FCC начнутся столкновения протонов друг с другом.

Комментарий (0)