CERN razkriva načrte za novi krožni trkalnik prihodnosti
Evropska organizacija za jedrske raziskave, bolj znana kot CERN, je nedavno razkrila podrobno študijo izvedljivosti prihodnjega krožnega trkalnika.
Projekt, ki vključuje večletno delo več kot tisoč znanstvenikov in inženirjev z vsega sveta, je namenjen oblikovanju novega trkalnika, ki bi lahko nasledil trenutni Veliki hadronski trkalnik (LHC). Razprava o tem dokumentu bo potekala v sklopu posodobitve Evropske strategije za fiziko osnovnih delcev, odločitev pa bo sprejel Svet CERN-a.
Naslednik velikega hadronskega trkalnika
Predlagani novi trkalnik, znan kot Future Circular Collider (FCC), bi s svojim obsegom približno 91 kilometrov lahko začel obratovati po letu 2040. To bi bilo znatno povečanje v primerjavi z LHC, ki ima obseg 27 kilometrov. Glavna znanstvena motivacija za novi trkalnik izhaja iz potrebe po globljem razumevanju Higgsovega bozona, odkritja iz leta 2012, in reševanju ključnih vprašanj sodobne fizike.
Raziskovanje Higgsovega bozona
Higgsov bozon je ključen za razumevanje, kako osnovni delci pridobivajo maso, kar je osnova za nastanek atomov in vesolja kot ga poznamo danes. Raziskovanje njegovih lastnosti bi lahko osvetlilo številne skrivnosti, ki jih sodobna fizika še ni razvozlala, in bi lahko celo vplivalo na našo razlago usode vesolja.
Študija predvideva, da bi FCC deloval v dveh ključnih fazah. V prvi fazi bi elektronsko-pozitronski trkalnik služil kot “tovarna” za Higgsov bozon, šibke sile in top kvarke. V drugi fazi bi se preusmeril v protonsko-protonske trke z rekordnimi energijami okoli 100 TeV, kar bi odprlo nova vrata za raziskovanje osnovnih zakonitosti vesolja.
Finančne in tehnične podrobnosti
Stroški prve faze, ki vključuje elektronsko-pozitronski trkalnik, tunel in vso tehnično infrastrukturo, so ocenjeni na 15,7 milijard evrov. Financiranje naj bi bilo zagotovljeno predvsem iz obstoječega CERN-ovega proračuna, projekt pa bi trajal približno 12 let, z začetkom okoli leta 2030. Pomembno je, da se CERN zavezuje k trajnostni raziskovalni infrastrukturi, ki vključuje ekološko oblikovanje v vseh fazah razvoja projekta.
Okoljski in družbeni vidiki
Študija vključuje tudi analizo več kot 100 možnih tras za pospeševalnik, pri čemer je bila izbrana različica z obročem dolžine 90,7 kilometra, ki se nahaja na povprečni globini 200 metrov. Pri načrtovanju sodelujejo Francija in Švica, ki gostita CERN, s čimer zagotavljata usklajenost z lokalnimi, regionalnimi in državnimi oblastmi. Vključevanje javnosti bo potekalo po uveljavljenih okoljskih standardih obeh držav.
Trenutna študija ne predstavlja zaveze članic CERN-a k dejanski podpori projektu FCC, saj bo potrebovala odobritev različnih strokovnih teles. Končna odločitev bo sprejeta na posebni seji Sveta CERN-a novembra 2025, možna odobritev pa sledi leta 2028.
Trkalniki delcev ne le prispevajo k razumevanju narave, ampak tudi spodbujajo tehnološke inovacije, ki segajo na številna področja, vključno z medicino, energetiko in razvojem naprednih detektorjev ter pospeševalnikov.
Spletno uredništvo
