Home » Știință » Viitoarea generaţie de accelerator de particule. Planul îndrăzneţ al lui CERN: un gigant lung de peste 100 de km

Viitoarea generaţie de accelerator de particule. Planul îndrăzneţ al lui CERN: un gigant lung de peste 100 de km

Viitoarea generaţie de accelerator de particule. Planul îndrăzneţ al lui CERN: un gigant lung de peste 100 de km
Publicat: 17.01.2019
CERN a prezentat visul său îndrăzneţ de a construi un nou accelerator care va fi de patru ori mai lung decât Large Hadron Collider - care are o lungime de 27 de kilometri, fiind în prezent cel mai mare - şi de şase ori mai puternic.

Laboratorul de fizica particulelor de lângă Geneva, Elveţia, a prezentat planul într-un raport tehnic făcut public pe 15 ianuarie, potrivit Nature.

Documentul conţine mai multe modele preliminare pentru un FCC (Future Circular Collider), care ar fi cel mai puternic accelerator de particule construit vreodată, cu diferite preţuri, de la 9 la 21 de miliarde de euro. Face parte dintr-un efort susţinut al europenilor, materializat în proiectul European Strategy Update for Particle Physics, având capacitatea de a influenţa viitorul domeniului chiar şi în a doua jumătate a secolului.

„Este un salt major, ca şi cum nu ai plănui o plecare la Marte, ci la Uranus”, a precizat Gian Francesco Giudice, care conduce departamentul teoretic al CERN.

După descoperirea bosonului Higgs în 2012, acceleratorul nu a mai descoperit alte particule, ceea ce duce la o încercare de ridicare a energiilor. „Astăzi, explorarea celor mai mari energii posibile cu ajutorul proiectelor îndrăzneţe este cea mai bună şansă de a scoate la iveală unele mistere ale naturii la un nivel fundamental”, a adăugat Giudice.

Nu toţi sunt convinşi că acceleratorul este o investiţie bună. „Nu există niciun motiv să credem că ar exista noi fenomene fizice în regimul de energie pe care l-ar putea atinge un astfel de accelerator”, a precizat Sabine Hossenfelder, fizician la Frankfurt Institute for Advanced Studies în Germania. „Acesta este coşmarul pe care toţi îl au în minte dar nu vor să vorbească despre el”, a adăugat aceasta.

Hossenfelder adaugă şi că sumele mari ar putea fi cheltuite pe alte tipuri de cercetare. Spre exemplu, aceasta susţine că instalarea unui telescop radio pe partea nevăzută a Lunii sau a unui detector de unde gravitaţionale pe orbită ar fi investiţii mai sigure în ceea ce priveşte descoperirile ştiinţifice.

Dar Michael Benedikt, fizicianul de la CERN care a realizat raportul FCC, a precizat că o astfel de instalaţie ar merita construită indiferent de rezultatele ştiinţifice. „Aceste eforturi şi proiecte reprezintă începuturile unor reţele, creând legături între instituţiile din multe ţări, ceea ce este un argument foarte bun pentru demararea unor proiecte ştiinţifice de o asemenea anvergură”, a precizat acesta. Dar cercetătorul recunoaşte că un argument similar poate fi şi pentru alte proiecte de amploare.

Opţiunile

Studiul FCC a început în 2014 şi a implicat mai mult de 1.300 de colaboratori de la programul de finanţare Horizon 2020 al Comisiei Europene. Multe dintre scenarii arată săparea unui tunel de 100 km lângă tunelul lui LHC. Costul pentru acesta şi pentru infrastructura asociată se va ridica în jurul valorii de 5 miliarde de euro.

O maşinărie construită într-un astfel de tunel ar lovi electronii şi omologii săi ai antimateriei, pozitronii, cu energii de până la 365 gigaelectronvolţi. Astfel de coliziuni ar permite cercetătorilor să studieze bosonul Higgs cu o acurateţe mai ridicată faţă de un accelerator proton-proton precum LHC. Noul program de cercetare ar începe doar undeva în 2040, după ce LHC, inclusiv o versiune îmbunătăţită planificată, ar deveni perimat.

Fizicienii au avut în plan şi construirea lui ILC (International Linear Collider) după LHC, care ar folosi tot electroni şi pozitroni, dar faptul că LHC nu a găsit alte fenomene a dus la scăderea interesului pentru ILC, întrucât ILC ar atinge energii suficiente pentru a studia bosonul Higgs, dar nu pentru a descoperi alte noi particule care pot exista la energii mai mari, aşa cum şi-au propus savanţii de la CERN.

O altă opţiune prezentată în raport este un accelerator proton-proton de 15 miliarde de dolari, construit în acelaşi tunel dar cu energii de până la 100.000 GeV, mult mai mari faţă de capacitatea maximă a LHC de 16.000 GeV. Însă, cel mai probabil, este prioritară construirea unui accelerator electron-pozitron, iar abia după aceea, în a doua jumătate a secolului XXI, se poate construi noul accelerator.

Mai este nevoie de multe studii şi dezvoltări, de aceea ar avea mult mai mult sens construirea unui accelerator cu energie mai scăzută, cel puţin în primă fază. „Dacă am avea un tunel de 100 km pregătit mâine, am putea începe să construim imediat un accelerator electron-pozitron pentru că tehnologia deja există”, a precizat Giudice. Dar este nevoie de mai multe studii pentru a crea magneţii necesari pentru energii mai mari”, a adăugat cercetătorul.

Competiţia din China

Wang Yifang, directorul (IHEP) Institute of High Energy Physics din China a precizat că CERN va putea duce proiectul la îndeplinire fără niciun dubiu. „CERN are o istorie lungă de succese. Are capacităţile tehnologice, abilităţile manageriale şi o relaţie bună cu guvernele”, a precizat acesta.

Wang conduce un proiect similar în China şi spune că ambele proiecte vor ajunge la aceleaşi concluzii în ceea ce priveşte descoperirile ştiinţifice şi fezabilitatea tehnică. În particular, este o alegere naturală a coliziunilor electron-pozitron şi abia apoi a celor proton-proton.

Vă recomandăm să citiţi şi următoarele articole:

Large Hadron Collider, acceleratorul de particule de la CERN, a fost închis pe o perioadă de 2 ani

O mare DESCOPERIRE a acceleratorului de particule de la CERN, în urma unui experiment: ”Există ceva nou şi neaşteptat care se întâmplă”

Acceleratorul de particule de la CERN va fi îmbunătăţit. Noua tehnologie are mari şanse să aducă descoperiri remarcabile

Pământul s-ar putea contracta la un diametru de doar 100 de metri dacă experimentele de la CERN vor eşua

Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
Ana Blandiana, la podcastul „Altceva cu Adrian Artene”: „Am învățat să citesc și am început să scriu imitând pe fiecare poet pe care-l citeam”
Ana Blandiana, la podcastul „Altceva cu Adrian Artene”: „Am învățat să citesc și am început să scriu imitând ...
Test de cultură generală. De ce miros urât câinii uzi?
Test de cultură generală. De ce miros urât câinii uzi?
Sonda Juno de la NASA a surprins un lac de lavă ce ar putea înghiți orașe întregi pe unul dintre sateliții lui Jupiter
Sonda Juno de la NASA a surprins un lac de lavă ce ar putea înghiți orașe întregi pe unul dintre sateliții lui Jupiter
Coreea de Nord sfidează ONU și lansează mai multe rachete balistice
Coreea de Nord sfidează ONU și lansează mai multe rachete balistice
Bursa din New York ar putea fi prima mare bursă cu tranzacții 24/7
Bursa din New York ar putea fi prima mare bursă cu tranzacții 24/7
O statuie veche de 3.400 de ani a lui Ramses al II-lea, recuperată de autoritățile egiptene
O statuie veche de 3.400 de ani a lui Ramses al II-lea, recuperată de autoritățile egiptene
Moartea lui Boris Elţîn, primul preşedinte ales în mod democratic la Kremlin
Moartea lui Boris Elţîn, primul preşedinte ales în mod democratic la Kremlin
Regele Norvegiei, cel mai bătrân monarh în viață din Europa, va participa la mai puține activități publice
Regele Norvegiei, cel mai bătrân monarh în viață din Europa, va participa la mai puține activități publice
Angajații din toată lumea sunt în pericol din cauza schimbărilor climatice
Angajații din toată lumea sunt în pericol din cauza schimbărilor climatice
1 din 3 fete lipsește de la școală din cauza durerilor menstruale
1 din 3 fete lipsește de la școală din cauza durerilor menstruale
Cum vor autoritățile din Milano să protejeze liniștea locuitorilor?
Cum vor autoritățile din Milano să protejeze liniștea locuitorilor?
A fost găsit craterul din care s-a desprins „a doua Lună” a Pământului
A fost găsit craterul din care s-a desprins „a doua Lună” a Pământului
Cercetătorii au identificat regiunea din creier implicată în controlul atenției
Cercetătorii au identificat regiunea din creier implicată în controlul atenției
În 1816, Pământul nu a avut vară. Ce s-a întâmplat?
În 1816, Pământul nu a avut vară. Ce s-a întâmplat?
Ce rol au dat comuniștii Cetățuii Brașovului după Al Doilea Război Mondial?
Ce rol au dat comuniștii Cetățuii Brașovului după Al Doilea Război Mondial?
Șeful celei mai mari organizații pentru căutarea vieții extraterestre spune că „este viață dincolo de Pământ” dar SUA nu au și nici nu au avut vreodată dovezi
Șeful celei mai mari organizații pentru căutarea vieții extraterestre spune că „este viață dincolo de Pământ” ...
Scriitoarea Ana Blandiana, invitată la podcastul „Altceva cu Adrian Artene”, a povestit despre „cea mai grea” perioadă din viața sa
Scriitoarea Ana Blandiana, invitată la podcastul „Altceva cu Adrian Artene”, a povestit despre „cea mai grea” perioadă ...
Un studiu arată că oamenii inteligenți au tendința să fie de stânga
Un studiu arată că oamenii inteligenți au tendința să fie de stânga