Прототип ровера ExoMars випробували в умовах, наближених до марсіанських
18 Січня , 2019
Найбільший авіаційний двигун в роботі
19 Січня , 2019

ЦЕРН пропонує побудувати 100-кілометровий прискорювач частинок

Європейська організація ядерних досліджень (вона ж ЦЕРН) вже має задоволення використовувати найбільший і найпотужніший прискорювач частинок у світі – Великий адронний колайдер. Але нещодавно був опублікований звіт, в якому розглядається дизайн більшого і потужнішого потенційного наступника – Майбутнього кругового колайдера (FCC, МКК).

За допомогою Великого адронного колайдера була відкрита субатомна частинка бозон Гіґґса в 2012 році, а також багато іншого. Але для вивчення ще більш невловимих аспектів Всесвіту, на думку багатьох фізиків, нам знадобиться новіший і потужніший інструмент.

Великий адронний колайдер має протяжність близько 28 кілометрів, але його заміна буде в чотири рази більшою – до 100 кілометрів. Цього достатньо, щоб оточити все місто Женева.

Прискорювачі частинок потребують таких розмірів, щоб розганяти крихітні шматочки атомів до досвітлової швидкості, перш ніж вони зіткнуться. Отримувані зіткнення дають дослідникам краще розуміння законів фізики. Майбутній круговий колайдер, з його потужним механізмом і довшим тунелем, зможе спостерігати частки, які залишаються невидимими для сучасних технологій.

Очікується, що Великий адронний колайдер буде експлуатуватися як мінімум до 2035 року. Але масштаби будівництва його наступника настільки великі, що потрібно планувати заздалегідь. Концепція Великого адронного колайдера була представлена у 1984, схвалена в 1994, але відкрита лише в 2009 році. З моменту початку реалізації і до останнього експерименту, як очікується, історія Майбутнього кругового колайдера розтягнеться на сім десятиліть.

Сьогоднішній звіт являє собою концептуальний проект для Майбутнього кругового колайдера, чотиритомна робота, над якою працювало 1300 вчених протягом п’яти років. У ній викладено кілька можливих конструкцій майбутнього колайдера, які фізики елементарних частинок будуть мати на увазі, закладаючи цілі для своїх досліджень на наступні кілька років.

ВАК вже дав дослідникам багато результатів для роботи, але також і залишив достатньо загадок. Зараз колайдер проходить через заплановану модернізацію, але дослідники все ж хотіли б отримати краще розуміння антиматерії, дізнатися більше про природу темної матерії і де її знайти, а також дізнатися більше про взаємодію бозонів Гіґґса між собою. На ці питання зможе відповісти лише машина побільше.

Проект Майбутнього кругового колайдера розкриває кілька різних потенційних аспектів об’єкта. Буде величезний тунель, який дозволить тонким жмуткам часток переміщатися без необхідності проходити по кривих, які будуть такими ж тісними, як на ВАК. Буде лептонний колайдер, який зможе зіштовхувати лептони разом. Це, в теорії, забезпечить вчених більш точними вимірами Гіґґса і інших частинок, які вони тільки починають розуміти. Буде також великий адронний колайдер, який зможе зіштовхувати частинки разом на ще більших енергіях.

За даними ЦЕРН, будівництво тунелю буде коштувати 5 мільярдів євро, плюс ще 4 мільярди євро знадобиться на початковий лептонний колайдер до 2040 року і ще 15 мільярдів на адронний колайдер, який замінить перший і почне роботу в 2050 році. Такого ж підходу дотримувалися з ВАК.

Це величезні суми грошей, звичайно. Багато вчених вважали б за краще вкласти їх в медицину або боротьбу зі зміною клімату. Гроші на проекти ЦЕРН надходять від 22 держав та інститутів, які використовують об’єкти. Втім, багато фізиків вважає, що інвестиції будуть коштувати того.

Джерело

Author: LEU

Головний редактор сайту uaengineer.com.ua

LEU
LEU
Головний редактор сайту uaengineer.com.ua

Залишити відповідь

Увійти за допомогою: