Эта машина в три раза больше самого большого в мире ускорителя частиц.

Предложенный ЦЕРН ускоритель частиц стоимостью 17 миллиардов долларов будет заниматься поиском новых частиц и физических сил, а также расшифровкой темной материи и энергии.

Размер FCC по сравнению с LHC. Фото: ЦЕРН — Размер FCC по сравнению с LHC. Фото: *ЦЕРН*

Исследователи из ЦЕРНа (Европейской организации ядерных исследований) предлагают построить новый, более крупный ускоритель частиц. Как сообщило издание Live Science 10 февраля, будущий кольцевой коллайдер (FCC) стоимостью 17 миллиардов долларов будет иметь длину 91 километр, что намного превзойдет его предшественника — Большой адронный коллайдер (LHC) длиной 27 километров, расположенный в ЦЕРНе недалеко от Женевы.

Физики хотят использовать возросшие размеры и мощность FCC, чтобы исследовать границы Стандартной модели физики элементарных частиц — лучшей на сегодняшний день теории, описывающей, как функционируют мельчайшие части Вселенной. Сталкивая частицы при более высоких энергиях (100 тераэлектронвольт по сравнению с 14 на Большом адронном коллайдере), команда надеется обнаружить неизвестные частицы и силы, выяснить, почему материя тяжелее антиматерии, и исследовать природу материи и темной энергии — двух невидимых сущностей, которые, как считается, составляют 95% Вселенной.

«FCC станет не только замечательным инструментом для улучшения нашего понимания фундаментальных законов физики и природы», — заявила Фабиола Джанотти, генеральный директор ЦЕРН. «Это также движущая сила инноваций, поскольку нам понадобятся более передовые технологии — от криогеники до сверхпроводящих магнитов, вакуумных технологий, детекторов, инструментальных исследований, технологий, которые могут оказать огромное влияние на общество и принести множество социально-экономических выгод».

Ускорители частиц, такие как БАК, сталкивают протоны друг с другом почти со скоростью света, одновременно ища редкие продукты распада, которые могут служить доказательством существования новых частиц или сил. Это помогает физикам проверить свое понимание самых фундаментальных строительных блоков Вселенной и того, как они взаимодействуют, как описано в Стандартной модели физики.

Хотя стандартная модель позволила ученым сделать множество замечательных предсказаний, таких как существование бозона Хиггса, открытого на Большом адронном коллайдере в 2012 году, физики все еще не удовлетворены и постоянно ищут новые физические модели, которые могут ее превзойти. Хотя это наиболее полная модель, доступная на сегодняшний день, она все еще содержит несколько крупных пробелов, которые не позволяют ей полностью объяснить, откуда берется гравитация, из чего состоит темная материя или почему во Вселенной больше материи, чем антиматерии.

Для решения этих проблем физики из ЦЕРНа будут использовать энергию пучка в семь раз выше, чем у FCC, чтобы разогнать частицы до более высоких скоростей. Несмотря на то, что это многообещающий шаг вперед, детектор еще не создан. Предложение ЦЕРНа является частью предварительного технико-экономического обоснования, которое должно быть завершено в следующем году.

После завершения работ и в случае реализации планов по созданию детектора ЦЕРН, которым управляют 18 государств-членов Европейского союза, а также Швейцария, Норвегия, Сербия, Израиль и Великобритания, будет искать дополнительное финансирование для проекта у других стран.

Государства-члены встретятся в 2028 году, чтобы решить, одобрять ли проект. Затем в 2045 году вступит в строй первая ступень машины, которая будет включать столкновение электронов с их античастицами, позитронами. Наконец, в 2070-х годах FCC начнет сталкивать протоны друг с другом.

Ан Кханг (по данным Live Science )

Ссылка на источник