ЦЕРН предлагает построить FCC для раскрытия тайн Вселенной

Когда Большой адронный коллайдер (БАК) в Швейцарии помог учёным обнаружить бозон Хиггса В 2012 году это открытие произвело революцию в том, как исследователи интерпретировали Стандартный стандарт физики элементарных частиц. Только БАК мог достичь мощности и светимости, необходимых для такого эксперимента, который требовал ускорения пучков протонов почти до скорости света, а затем их лобового столкновения. Но, несмотря на свой важный вклад в физику элементарных частиц, БАК все еще недостаточен. Если ученые хотят узнать больше о двух самых неуловимых элементах физики — темной материи и темной энергии, — им понадобится ускоритель больше и мощнее, чем БАК.

Именно здесь появится Круговой Ускоритель Будущего (Будущий круговой коллайдер). FCC, впервые предложенный Европейским агентством ядерных исследований (ЦЕРН) в 2019 году будет более чем в три раза больше БАКа и будет размещен на глубине 200 метров под землей. Его гигантская площадь позволит суперколлайдеру дробить частицы с беспрецедентной силой, не жертвуя стабильностью или окружающей средой, при условии, конечно, что это будет одобрено властями.

В новых предложениях первоначальная стоимость строительства FCC оценивается в 14 миллиардов евро, которые должны быть собраны государствами-членами CERN. Столь большие затраты трудно оправдать, даже если их потенциальная научная выгода огромна. Для сравнения, строительство БАКа обошлось в 4,4 миллиарда евро.

Однако ФКС Это может быть самый большой шанс обнаружить темную материю и темную энергию, два неизвестных элемента, которые, как полагают, составляют 95% Вселенной. Если вы узнаете о них больше, это может оказать огромное влияние на все: от наших космологических моделей и галактических временных рамок до нашего понимания фундаментальной физики. Запуск и запуск FCC также поможет ученым сформулировать план преемственности для БАКа, когда он в конечном итоге выйдет на пенсию.

В случае одобрения подземный туннель FCC опоясает Женеву, пройдет через территорию Франции и под Женевским озером. На его поверхности будут расположены восемь лабораторий: одна во Франции и семь в Швейцарии. Ожидается, что суперколлайдер будет построен в два этапа. Второй будет использовать мощные магниты и тяжелые протоны для поиска «новых» частиц, хотя работы начнутся не раньше 2070 года.

Согласно обновленной информации ЦЕРН от марта 2023 года, организация тесно сотрудничает с французскими и швейцарскими правительственными учреждениями, чтобы гарантировать, что строительство FCC не нанесет ущерба местным сообществам и экосистемам. В нем также исследуется, как побочные продукты FCC, такие как отходящее тепло, могут быть повторно использованы для пользы близлежащих районов.

[CERN]