CERN планує побудувати 91-кілометровий суперколайдер вартістю 17,4 мільярда доларів
Європейська організація з ядерних досліджень (CERN) оприлюднила амбітні плани щодо будівництва нового, значно потужнішого прискорювача частинок, який має стати наступним флагманським проєктом після Великого адронного колайдера (ВАК). Пропонована машина, відома як Майбутній круговий колайдер (Future Circular Collider, FCC), матиме вражаючу довжину 91 кілометр – майже втричі довшу за ВАК – і, за попередніми оцінками, коштуватиме колосальні 17,4 мільярда доларів.
Оголошення про плани будівництва FCC було зроблено на спеціальній події в Женеві, де розташована штаб-квартира CERN. Науковці сподіваються, що новий колайдер, який планується розмістити в новому підземному тунелі поблизу існуючого ВАК, зможе розкрити ще глибші таємниці Всесвіту, досліджуючи фундаментальні частинки та сили при значно вищих енергіях, ніж це можливо сьогодні.
Однією з головних цілей FCC є детальне вивчення бозона Хіггса – частинки, відкриття якої на ВАК у 2012 році стало тріумфом сучасної фізики. Вчені сподіваються, що новий колайдер допоможе розкрити природу цієї фундаментальної частинки та її роль у механізмі надання маси іншим елементарним частинкам.
Крім того, FCC матиме потенціал для пошуку нових частинок і явищ, які виходять за межі Стандартної моделі фізики елементарних частинок – теорії, яка описує відомі нам фундаментальні сили та частинки, але має певні обмеження. Дослідники сподіваються знайти докази існування темної матерії, темної енергії, додаткових вимірів простору-часу та інших екзотичних явищ, які досі залишаються загадкою.
Проєкт FCC передбачає кілька етапів. Першим кроком стане будівництво електрон-позитронного колайдера (FCC-ee), який слугуватиме “фабрикою Хіггсів”, забезпечуючи безпрецедентну точність у вивченні властивостей бозона Хіггса. На другому етапі планується встановити протон-протонний колайдер (FCC-hh) у тому ж тунелі, який зможе досягати енергій зіткнень до 100 тераелектронвольт (ТеВ), що в сім разів перевищує максимальну енергію ВАК.
Вартість проєкту FCC є значною і вже викликала дискусії серед наукової спільноти та політиків. 17,4 мільярда доларів – це величезна інвестиція в фундаментальну науку, і CERN доведеться переконати країни-учасниці у важливості та потенційних наукових проривах, які може принести цей амбітний проєкт.
Попри фінансові та технічні виклики, прихильники FCC наголошують на його величезному науковому потенціалі. Вони стверджують, що дослідження на таких високих енергіях можуть призвести до революційних відкриттів, які змінять наше розуміння Всесвіту та матимуть непередбачувані технологічні наслідки в майбутньому.
Процес затвердження та фінансування проєкту FCC, ймовірно, триватиме кілька років. CERN планує завершити технічне проєктування та отримати остаточне схвалення від країн-учасниць до кінця цього десятиліття. Якщо все піде за планом, будівництво FCC може розпочатися у 2030-х роках, а перші експерименти можуть бути проведені у 2050-х роках.
Майбутній круговий колайдер є сміливим кроком уперед у дослідженні фундаментальних законів природи. Якщо його буде побудовано, він стане найпотужнішим прискорювачем частинок у світі та надасть вченим безпрецедентні можливості для розкриття таємниць Всесвіту на найглибшому рівні. Попри значну вартість, багато хто вірить, що наукові відкриття, які може принести FCC, виправдають ці інвестиції та відкриють нову еру в фізиці елементарних частинок.