ЦЕРН схвалила проєкт будівництва 100-кілометрового колайдера за $ 23 млрд

Європейська організація з ядерних досліджень (CERN) затвердила плани будівництва в Європі гігантського колайдера діаметром 100 кілометрів і вартістю $ 23 млрд. У порівнянні з новою установкою існуючий Великий адронний колайдер – прискорювач заряджених частинок діаметром 27 кілометрів, здатний працювати з енергіями до 16 ТеВ (тераелектронвольт), – буде виглядати просто крихіткою.

Так званий Майбутній кільцевий колайдер (Future Circular Collider, FCC) планується використовувати для зіштовхування між собою заряджених частинок з енергією понад 100 ТеВ. Завдяки цьому вчені зможуть створювати набагато більше бозонів Хіггса, існування яких вперше було підтверджено CERN у 2012 році. Вивчення цих елементарних частинок дозволить краще розібратися в природі темної матерії, а також інших загадок Стандартної моделі фізики.

«Така машина зможе створювати величезну кількість бозонів Хіггса в чистому середовищі, що дозволить домогтися значного прогресу в картировании різноманітних взаємодій бозона Хіггса з іншими частинками, а також проводити вимірювання з надзвичайно високою точністю», – повідомила CERN у своєму пресрелізі.

У новому документі, що описує поточні плани організації, CERN вказує, що поточний пріоритет полягає в завершенні модернізації існуючого Великого адронного колайдера і підвищенні його світності за допомогою дуже потужних надпровідних магнітів NbSn. Це дозволить проводити всередині ВАК набагато більше зіткнень часток в порівнянні з поточними можливостями, що збільшить шанси на повторне виявлення бозонів Хіггса і інших рідкісних елементарних частинок.


Будівництво нового колайдера буде проводитися у два етапи. В рамках першого вчені створять установку, яка дозволить зіштовхувати електрони і позитрони, щоб максимізувати викид бозонів Хіггса для їх подальшого більш точного вивчення. Друга версія протон-протонного колайдера зможе працювати з енергіями понад 100 ТеВ і створювати нові частинки, які зможуть доповнити Стандартну модель фізики або навіть змінити наше уявлення про неї.

CERN хотіла б почати будівництво нового колайдера до 2038 року, проте є велика проблема – гроші. Новий проєкт фізиків настільки дорогий, що фінансування для нього доведеться шукати за межами Євросоюзу. Цілком можливо, що для цього навіть доведеться створити нову світову наукову організацію, в яку крім європейських країн також увійдуть США, Китай і Японія.

Розв’язувати це питання буде непросто, особливо якщо врахувати, що перед новим колайдером по суті не ставиться такого ж чіткого завдання, яка ставилася перед ВАК. І все ж фізика елементарних частинок і Стандартна модель – це саме ті сфери, в яких міститься безліч теоретичних аспектів, які потребують практичного підтвердження.

«Єдиним способом відповісти на всі питання, що цікавлять нас питання є експерименти, а єдине місце, де ці відповіді можуть ховатися, знаходиться там, куди до цього ми не могли зазирнути», – підсумувала у статті в журналі Nature британський фізик Тара Ширс (Tara Shears).