R E K L A M A
R E K L A M A

Nowy zderzacz cząstek. Czy to pozwoli zbadać tajemnice ciemnej materii?

Nowy zderzacz cząstek ma wyznaczyć nowe granice fizyki cząstek i pomóc w odkrywaniu kolejnych tajemnic wszechświata. Naukowcy z Europejskiej Organizacji Badań Jądrowych CERN ujawnili plany budowy kolosalnego Future Circular Collider (FCC, Przyszły Zderzacz Kołowy). Będzie pętlą długą na ponad 90 km, biegnącą pod Jeziorem Genewskim wzdłuż granicy francusko-szwajcarskiej. 

Fot. YouTube

Opublikowane szczegółowe opracowanie ukazuje kluczowe aspekty FCC, w tym proponowaną trasę przebiegu, wpływ na środowisko naturalne, cele naukowe i szacowany koszt. Projekt, nad którym prace trwały mniej więcej dekadę, ma kosztować około 14 mld franków szwajcarskich, a jego budowa rozpoczęłaby się w połowie lat 40. XXI wieku – pod warunkiem uzyskania zgody 24 państw członkowskich CERN w 2028 roku.

Przedstawiciele CERN podkreślają potencjał przełomowych odkryć naukowych, które mogłyby zrewolucjonizować kriogenikę, fizykę magnesów nadprzewodzących i technologie próżniowe, które mogą przynieść ludzkości korzyści. Eksperci zwracają uwagę na możliwość głębszego zbadania bozonu Higgsa, co rzuciłoby więcej światła na procesy formowania się materii po Wielkim Wybuchu. Najlepsi naukowcy w CERN opracowali plany następcy ukończonego w 2008 roku LHC (Large Hadron Collider, Wielki Zderzacz Hadronów). 27-kilometrowy podziemny tunel, w którym magnesy przyspieszają cząstki i zderzają je ze sobą przy prędkościach bliskich prędkości światła, znajduje się pod szwajcarsko-francuską granicą w pobliżu Genewy. LHC – dzięki współpracy ponad 100 krajów – odegrał kluczową rolę w badaniu zarówno znanych, jak i dopiero powstających teorii fizyki cząstek. Najbardziej znaczącym odkryciem, jakie umożliwił, był bozon Higgsa zidentyfikowany w 2012 roku. LHC działa przede wszystkim jako zderzacz protonów, przyspieszając dwie wiązki wysokoenergetycznych protonów o przeciwnych kierunkach, aby zderzyły się w wyznaczonych punktach. Pomimo sukcesów LHC ma działać tylko do lat 40. XXI wieku.

Naukowcy, inżynierowie i partnerzy CERN rozważyli co najmniej 100 różnych koncepcji nowego zderzacza, zanim zaproponowali, by jego średnica wynosiła około pięciu metrów, obwód wynosił 91 km i żeby zbudowany był na głębokości 200 metrów.

CERN przedstawił dwuetapowy plan prac przy FCC. Pierwsza, 15-letnia faza realizacji projektu ma zakończyć się powstaniem FCC-ee, zderzacza elektronów i pozytonów. Druga faza to wprowadzenie FCC-hh, zderzacza proton-proton – wykorzystującego ten sam tunel, ale inną technologię. Ta faza ma na celu osiągnięcie energii zderzeń znacznie wyższych niż w LHC. Otworzyłoby to drzwi do odkrywania cząstek o większej masie oraz do badania ciemnej materii. Oczekuje się, że FCC-hh będzie działać przez kolejne 25 lat, oferując bezprecedensowe możliwości badań w dziedzinie fizyki.

2025-04-14

(AS) Na podst.: independent.co.uk, sustainability-times.com