Команда исследователей из Национальных академий наук, инженерии и медицины США признала строительство электрон-ионного коллайдера (ЭИК) важным и необходимым этапом в развитии физики и смежных наук. Об этом ученые сообщили в отчете, на который ссылается Gizmodo.
В отличие от Большого адронного коллайдера, электрон-ионный коллайдер не сталкивает протоны между собой. Ускоритель заставляет электроны сталкиваться с пучками протонов или тяжелых ионов. Установка позволит ученым лучше понять, как взаимодействуют между собой кварки и глюоны, а также разобраться в природе протонов. Например, выяснить происхождение спина у протонов и узнать, почему протоны весят в 100 раз больше, чем сумма их частей — кварков.
Электрон-ионный коллайдер можно сравнить с микроскопом, который с помощью электронов исследует «внутренности» атомов.
Впервые с предложением построить в Америке ЭИК в 2015 году выступил Национальный консультативный комитет по вопросам науки. В этом году научное сообщество подтвердило, что коллайдер поможет сделать открытия во многих областях, в том числе в ядерной физике, астрофизике и физике частиц.
Однако пока денег на запуск проекта нет. Отчет 2015 года оценивал стоимость коллайдера в сумму от $1 млрд до $1,5 млрд. Предполагалось, что спонсировать ЭИК будет Министерство энергетики США, но сейчас ведомство инвестирует в строительство центра ядерной физики при Университете штата Мичиган, на который уйдет около $730 млн. И вряд ли министерство найдет деньги на еще один проект в той же сфере.
Несмотря на это, в США уже есть два претендента на строительство коллайдера. В первом — Брукхейвенской национальной лаборатории в Нью-Йорке — расположен Релятивистский коллайдер тяжелых ионов. Кольцо для ускорения поляризованных ионов у физиков уже есть, им недостает лишь кольца для электронов.
Второй претендент — Лаборатория Джефферсона в Виргинии — наоборот, располагает ускорителем электронов и нуждается в кольце для протонов.
Пока решается судьба ЭИК, американские физики работают над технологией, которая позволит в разы уменьшить размер коллайдеров и сократить затраты. Национальная ускорительная лаборатория SLAC уже приступила к сборке установки для разгона заряженных частиц, которая откроет дорогу коллайдерам следующего поколения. Чтобы дать частицам нужную энергию, ускорителям потребуются не километры, как сейчас, а метры.
