Сотрудники ЦЕРН планируют изучить состав Вселенной на новом коллайдере. Если его строительство одобрят, он станет самым крупным ускорителем частиц в мире
А в чем тренд?
Адронный коллайдер — это ускоритель, разгоняющий частицы высокой энергии почти до скорости света с помощью воздействия электромагнитных полей. Такое название устройство получило потому, что работает с определенным классом частиц — адронами (составными частицами, подверженными сильному ядерному взаимодействию) — и в процессе сталкивает их (англ. collider — сталкиватель). Первый в мире адронный коллайдер ISR был запущен в 1971 году Европейской организацией по ядерным исследованиям (ЦЕРН). В 2001 году был открыт Большой адронный коллайдер (БАК). В 2020-х годах ЦЕРН планирует открыть новое устройство, которое будет как минимум в три раза крупнее БАК.
Новый коллайдер
Большой адронный коллайдер позволил обнаружить бозон Хиггса в 2012 году. Однако после этого крупных открытий сделано не было. Поэтому в ЦЕРН в 2019 году разработали план по созданию нового устройства — «Будущего кольцевого коллайдера» (FCC). Его окружность составит 91 км, а стоимость строительства — €20 млрд. Зато FCC сможет сталкивать частицы с максимальной энергией 100 тераэлектронвольт (ТэВ) против 14 ТэВ у БАК.
Будущее физики
В начале февраля 2024 года совет ЦЕРН обсудил промежуточный обзор технико-экономического обоснования строительства FCC. В организации надеются, что устройство будет готово к работе к 2040-м годам.
Профессор Фабиола Джианотти, генеральный директор ЦЕРН, заявила: «Если проект будет одобрен, FCC станет самым мощным микроскопом, когда-либо созданным для изучения законов природы на самых малых масштабах и при самых высоких энергиях, что позволит ответить на некоторые из нерешенных вопросов современной фундаментальной физики».
Деньги на строительство FCC должны выделить 23 страны-участницы ЦЕРН и другие заинтересованные в проекте государства.
Если создание FCC будет одобрено, из-за большого диаметра он выйдет за пределы Швейцарии и захватит часть территории Франции. Из-за особенностей местной геологии он должен будет располагаться под землей в два раза глубже БАК.
Критика проекта
Сэр Дэвид Кинг, бывший главный научный советник правительства Великобритании, заявил, что тратить миллиарды на коллайдер было бы «безрассудно», когда мир сталкивается с такими серьезными угрозами, как климатический кризис.
Доктор Сабина Хоссенфельдер из Мюнхенского университета имени Людвига и Максимилиана подчеркнула: нет никаких доказательств того, что FCC откроет что-то новое о темной материи или темной энергии. Она констатировала: «Правда в том, что, скорее всего, такая машина просто сделает более точные измерения. Я не думаю, что общественная значимость достаточно высока, чтобы оправдать такие большие инвестиции. Я боюсь, что финансирование такого эксперимента приведет к тому, что множество умных людей будут тратить свое время на исследования, которые не приведут ни к какому прогрессу. У БАК было хорошее обоснование, у FCC ее нет».