|
Планы Европы по созданию более мощного коллайдера
|
|
|
|
Европейская физическая лаборатория CERN планирует построить ускоритель элементарных частиц, еще более мощный, чем ее Большой адронный коллайдер, для продолжения поиска ответов на некоторые из самых крошечных, но в то же время самых глубоких загадок Вселенной.
|
|
|
|
Проект будущего кольцевого коллайдера (FCC) еще не получил политического одобрения или финансирования. Даже в случае одобрения этот масштабный проект начнет функционировать не ранее 2040—х годов и не будет завершен до конца столетия.
|
|
|
|
Ожидается, что Большой адронный коллайдер ЦЕРНа (БАК), который, как известно, открыл "частицу Бога" - бозон Хиггса и в настоящее время является самым мощным ускорителем частиц в мире, завершит свою работу к 2040-м годам.
|
|
|
|
Эти массивные машины сталкивают частицы, такие как протоны, которые находятся внутри каждого атома, или ионы свинца, друг с другом.
|
|
|
|
Для этого они используют сверхпроводящие магниты, которые направляют частицы с невероятной скоростью по гигантским подземным кольцам, а детекторы фиксируют столкновения.
|
|
|
|
Это может обнажить новые элементарные частицы материи, раскрыв их истинную природу.
|
|
|
|
|
|
|
Например, в 2012 году БАК доказал существование бозона Хиггса, давно предполагаемого источника массы, известного как частица Бога. Это ключевой элемент стандартной модели, которая является нашим лучшим пониманием того, как устроена Вселенная.
|
|
|
|
БАК вращается по 27-километровому туннелю глубоко под границей между Францией и Швейцарией.
|
|
|
|
Будущий коллайдер будет более чем в три раза больше этого размера и протянется примерно на 91 километр, также под двумя странами.
|
|
|
|
Эта дополнительная взлетно-посадочная полоса позволила бы ему сталкивать частицы друг с другом с энергией в восемь раз большей.
|
|
|
|
Кроме того, у него были бы гораздо более чувствительные детекторы.
|
|
|
|
Есть надежда, что это позволит коллайдеру обнаруживать более легкие или тяжелые частицы, чем те, о которых уже известно ученым.
|
|
Крупнее, чтобы видеть меньше
|
|
|
|
Есть и другие загадки.
|
|
|
|
Ученые полагают, что обычная материя — такая, как все, что мы можем видеть, — составляет всего 5% Вселенной.
|
|
|
|
Считается, что остальное - это темная материя и темная энергия, природа которых остается неизвестной.
|
|
|
|
Что именно происходит с антивеществом — таинственными двойниками видимой материи — еще один открытый вопрос. Масса сверхлегких нейтринных частиц также остается неясной.
|
|
|
|
ЦЕРН надеется, что его будущий коллайдер сможет, наконец, пролить свет на эти проблемы.
|
|
|
|
В настоящее время разрабатывается технико-экономическое обоснование для FCC, которое, по оценкам ЦЕРНА, ранее в этом году обойдется примерно в 17 миллиардов долларов.
|
|
|
|
В случае одобрения проект будет осуществляться в два отдельных этапа.
|
|
|
|
Электрон-позитронный коллайдер начнет сталкивать более легкие частицы в 2046 году с целью дальнейшего изучения физики бозона Хиггса.
|
|
|
|
Затем, в 2070 году, будет запущен сверхмощный протон-протонный коллайдер для работы с более тяжелыми частицами.
|
|
|
|
Его энергетическая мощность составит 100 триллионов электронвольт, что превзойдет рекорд БАК в 13,6 триллионов.
|
|
|
|
В 2033 году планируется начать работы по строительству туннеля шириной 5,5 метра, который пройдет на глубине 100 метров под Женевским озером в Швейцарии и пройдет по французской сельской местности.
|
|
|
|
На поверхности будет восемь участков, семь из которых будут находиться во Франции.
|
|
|
|
Затем, с 2038 года, начнется установка научного оборудования.
|
|
|
|
Для проведения двух основных экспериментов потребуются огромные подземные пещеры высотой до 66 метров, в которых разместятся детекторы частиц.
|
|
|
|
Источник
|
