Hitech logo

Идеи

«Технических препятствий для строительства Будущего кольцевого коллайдера нет»

TODO:
Георгий ГоловановВчера, 02:31 PM

По расчетам ученых, Большой адронный коллайдер, открывший бозон Хиггса, самый мощный в мире ускоритель частиц, исчерпает свой ресурс к 2040-м годам. Европейская физическая лаборатория ЦЕРН планирует построить ему на смену коллайдер еще больших размеров — протяженностью почти 91 км (длина БАК — 27 км). «Будущий кольцевой коллайдер» (FCC) пока не получил ни разрешения властей, ни финансирования. Даже если его одобрят, этот огромный проект выйдет на полную мощность в лучшем случае только к 2070-му году. Физики считают, что без него не удастся понять устройство Вселенной.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Коллайдеры разгоняют и сталкивают друг с другом частицы, используя для этого сверхпроводящие магниты, огромные подземные тоннели и сверхчувствительные детекторы. К примеру, для БАК на границе между Францией и Швейцарией был вырыт 27-километровый туннель. Будущий кольцевой коллайдер по проекту в три раза больше: его длина составит около 91 км. Расположен он будет на территории тех же двух стран на глубине около 200 метров. В три с лишним раза большая длина позволит FCC сталкивать частицы в восемь раз сильнее. Вдобавок, его детекторы будут намного чувствительнее.

Специалисты ЦЕРН рассчитывают, что Будущий кольцевой коллайдер сможет приблизиться или даже найти, наконец, ответ на загадки темной материи и темной энергии, из которых Вселенная состоит приблизительно на 96%. Также хорошо было бы понять, что происходит с антивеществом и какова масса нейтрино.

По недавним оценкам ЦЕРН, проект FCC обойдется примерно в $17 млрд, сообщает Phys. В случае одобрения он будет разделен на две фазы. В 2046 году начнет сталкивать легкие частицы и изучать бозон Хиггса новый электронно-позитронный коллайдер. В 2070 году в строй вступит мощный протон-протонный коллайдер для более тяжелых частиц. Он сможет сталкивать их с энергией 100 ТэВ. Для сравнения: рекордный показатель БАК — 13,6 ТэВ.

Анализ проекта не выявил никаких технических препятствий для FCC, хотя колоссальная стоимость не могла не вызвать критики. Страны-участники ЦЕРНа — 23 европейские страны и Израиль — должны решить к 2028 году, выделять ли необходимые средства. Однако Германия, крупнейший спонсор ЦЕРНа, в прошлом году выражала сомнения по поводу требуемой суммы.

Тем не менее, генеральный директор ЦЕРН Фабиола Джанотти убеждена в необходимости Большого кольцевого коллайдера, особенно в свете конкуренции с Китаем. Об этом она заявила в разговоре с журналистами AFP.

Возможность существования магнитного монополя — одна из самых интригующих в физике элементарных частиц, однако до сих пор обнаружить ее не получается. В прошлом году списанная секция трубы Большого адронного коллайдера приблизила ученых к очередной попытке экспериментально доказать существование отдельного полюса магнита.