Γενικά

Ο CERN θέλει και πάλι να κατασκευάσει τον μεγαλύτερο και πιο ψυχρό συγκρουστή σωματιδίων στο σύμπαν

Στην πραγματικότητα, σκόπιμα έκανα ένα λάθοςεπικεφαλίδα. Συλλέκτες - ένα αρκετά φυσικό φαινόμενο, το οποίο απαντάται συχνά στο Σύμπαν μας. Τα σωματίδια συγκρούονται και χωρίζονται σε αστέρια και μαύρες τρύπες σε ενέργειες που είναι δύσκολο να φανταστούν. Ωστόσο, η υπερηφάνεια ξυπνά όταν συνειδητοποιείτε ότι ένα άτομο προσπαθεί να χτίσει κάτι παρόμοιο. Σήμερα, το ερευνητικό κέντρο, το οποίο μας έφερε νέα για ακατανόητα μικροσκοπικά σωματίδια που απονεμήθηκαν το βραβείο Νόμπελ, ανακοίνωσε σχέδια για να γίνει πολύ περισσότερα.

Το CERN χτίζει μεγαλύτερο συγκρουστή

Ευρωπαϊκός Οργανισμός Πυρηνικών Ερευνών (κCERN) έχει ήδη την ευχαρίστηση να χρησιμοποιήσει τον μεγαλύτερο και ισχυρότερο επιταχυντή σωματιδίων στον κόσμο - το Large Hadron Collider. Αλλά σήμερα δημοσιεύθηκε έκθεση, η οποία εξετάζει το σχεδιασμό ενός μεγαλύτερου και ισχυρότερου δυνητικού διαδόχου - του Μελλοντικού Κυκλικού Κολλητή (FCC, BKK).

Με τη βοήθεια του Large Hadron Collider ήταντο υποατομικό σωματίδιο του μποζονίου Higgs ανακαλύφθηκε το 2012 και πολλά άλλα. Αλλά για να μελετήσουμε ακόμα πιο αόριστες πτυχές του Σύμπαντος, κατά τη γνώμη πολλών φυσικών, θα χρειαστούμε ένα νεότερο και πιο ισχυρό εργαλείο.

Ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων έχει μήκος περίπου 28 χιλιομέτρων, αλλά η αντικατάστασή του θα είναι τετραπλάσια - μέχρι 100 χιλιόμετρα. Αυτό αρκεί για να περιβάλει ολόκληρη την πόλη της Γενεύης.

Οι ενισχυτές σωματιδίων χρειάζονται μεγέθηγια να επιταχύνουν τα μικροσκοπικά κομμάτια των ατόμων σε ταχύτητα κοντά στο φως, προτού συγκρουστούν. Οι συγκρούσεις που προκύπτουν παρέχουν στους ερευνητές καλύτερη κατανόηση των νόμων της φυσικής. Ο μελλοντικός κυκλικός επιταχυντής, με τον ισχυρότερο μηχανισμό του και μια μεγαλύτερη σήραγγα, θα μπορεί να παρατηρήσει σωματίδια που παραμένουν αόρατα στις σύγχρονες τεχνολογίες.

Αναμένεται ότι ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων θα το κάνειλειτουργούσε τουλάχιστον μέχρι το 2035. Αλλά η κλίμακα της κατασκευής του διαδόχου του είναι τόσο μεγάλη που πρέπει να σχεδιάσετε μπροστά. Η ιδέα του Large Hadron Collider εισήχθη το 1984, εγκρίθηκε το 1994, αλλά άνοιξε μόνο το 2009. Από τη στιγμή της έναρξης της υλοποίησης μέχρι το τελευταίο πείραμα, η ιστορία του μελλοντικού κυκλικού αναστολέα αναμένεται να επεκταθεί για επτά δεκαετίες.

Η σημερινή έκθεση είναιένα εννοιολογικό έργο για τον Μελλοντικό Κυκλικό Κολλητή, ένα έργο τεσσάρων τόμων στο οποίο εργάστηκαν 1300 επιστήμονες για πέντε χρόνια. Περιγράφει αρκετές πιθανές κατασκευές του μελλοντικού μεσολαβητή που θα έχει κατά νου η φυσική των σωματιδίων, θέτοντας στόχους για την έρευνά τους για τα επόμενα χρόνια.

Το BAK έχει ήδη δώσει στους ερευνητές πολλή τροφή για εργασία,αλλά και άφησε αινίγματα. Τώρα ο αναστολέας περνάει μια προγραμματισμένη αναβάθμιση, αλλά οι ερευνητές θα ήθελαν να κατανοήσουν καλύτερα την αντιύλη, να μάθουν περισσότερα για τη φύση της σκοτεινής ύλης και πού θα την βρουν και επίσης να μάθουν γιατί το μποζόνιο Higgs είναι πολύ καλύτερο από το αναμενόμενο. Μόνο ένα μεγαλύτερο αυτοκίνητο μπορεί να απαντήσει σε αυτές τις ερωτήσεις.

Το έργο του μελλοντικού κυκλικού αναστολέα αποκαλύπτειδιάφορες διαφορετικές πιθανές πτυχές του αντικειμένου. Θα υπάρξει μια τεράστια σήραγγα που θα επιτρέψει στις μικρές δέσμες σωματιδίων να κινούνται χωρίς να χρειάζεται να περάσουν κατά μήκος καμπυλών που είναι τόσο σφιχτά όσο στο LHC. Θα υπάρξει ένας επιταχυντής lepton που μπορεί να ωθήσει τα λεπτόνια μαζί. Αυτό, θεωρητικά, θα παρέχει στους επιστήμονες ακριβέστερες μετρήσεις του Higgs και άλλων σωματιδίων που μόλις αρχίζουν να καταλαβαίνουν. Θα υπάρξει επίσης ένας μεγάλος ανιχνευτής αδρονίων που μπορεί να ωθήσει τα σωματίδια μαζί σε ακόμη υψηλότερες ενέργειες.

Σύμφωνα με το CERN, η κατασκευή της σήραγγας θα είναιθα κοστίσει 5 δισεκατομμύρια ευρώ και θα χρειαστούν άλλα 4 δισεκατομμύρια ευρώ για τον αρχικό συγκρουστή lepton μέχρι το 2040 και άλλα 15 δισεκατομμύρια για τον επιταχυντή αδρονίων, ο οποίος θα αντικαταστήσει τον πρώτο και θα αρχίσει να λειτουργεί το 2050. Η ίδια προσέγγιση ακολούθησε και ο LHC.

Αυτό είναι ένα τεράστιο ποσό χρημάτων, φυσικά. Πολλοί επιστήμονες προτιμούν να επενδύσουν στην ιατρική ή στην καταπολέμηση της κλιματικής αλλαγής. Τα χρήματα για τα έργα του CERN προέρχονται από 22 κράτη και ιδρύματα που χρησιμοποιούν εγκαταστάσεις. Ωστόσο, πολλοί φυσικοί πιστεύουν ότι η επένδυση θα αξίζει τον κόπο.

Ακόμη και ο Peter Higgs δήλωσε: «Έχουμε γδαρσίσει την επιφάνεια, αλλά σίγουρα περισσότερο για να ανοίξουμε».

Λοιπόν, εγκρίνετε την κατασκευή;