Ženeva 18. januára 2019 (HSP/Foto: TASR/AP/Keystone, Martial Trezzini,File)

Európske laboratórium na kontrolu častíc CERN zverejnilo svoj odvážny sen vybudovať nový urýchľovač častíc FCC, ktorý má byť šesťkrát silnejší a takmer štvornásobne dlhší ako terajší 27-kilometrový hadrónový urýchľovač LHC, v súčasnosti najväčší na svete

Ilustračné foto

“Je to obrovský skok, ako plánovanie výletu nie na Mars, ale na Urán,” uviedol pre vedecký portál Nature Gian Francesco Giudice, ktorý je vedúcim teoretického oddelenia CERN-u a zastupuje ho v prípravnej skupine pre fyziku.

Navrhovaný kruhový zberač (FCC) by bol najsilnejším zariadením svojho druhu, aký bol kedy vytvorený. Stál by približne 9 až 21 miliárd eur. Je zaradený do procesu stanovovania priorít do nasledujúcich dvoch rokoch v rámci Európskej stratégie aktualizácie pre časticovú fyziku.

FCC by mohol rozdrviť elektróny a pozitróny s energiami až do 365 gigaelektrónvoltov (GeV), čo by umožnilo študovať známe častice, ako je napríklad Higgsov bozón, s väčšou presnosťou, ako to teraz ponúka hadrónový urýchľovač LHC. Tento nový výskumný program by sa začal až približne v roku 2040.

Po historickom objavení Higgsovho bozóna v hadrónovom urýchľovači v roku 2012 sa už nezaznamenali žiadne nové častice. To podľa Giudiceho poukazuje na potrebu posunúť sa ešte ďalej a vyššie. Všetko však prerokuje Rada CERN-u, ktorá zahŕňa vedcov a vládnych delegátov z členských krajín, a potom sa urobí konečné rozhodnutie o tom, či sa bude projekt financovať a rozvíjať.

Nie všetci sú presvedčení, že takéto superzariadenie je dobrá investícia, ako napríklad teoretická fyzika vo frankfurtského inštitútu Sabine Hossenfelderová, podľa ktorej  “nie je dôvod domnievať sa, že by v energetickom režime mala nastať nová fyzika, ktorú by takýto zrážač mohol dosiahnuť”.

Navrhuje skôr niečo iné, napríklad umiestnenie hlavného rádiového ďalekohľadu na odvrátenú stranu Mesiaca alebo detektor gravitačných vĺn na obežnej dráhe, čo by boli bezpečnejšie stávky z hľadiska návratnosti vedy.

Návrh na FCC začal v roku 2014 a podieľalo sa na nej viac ako 1300 prispievateľov, s finančným príspevkom z programu Európskej komisie na financovanie výskumu Horizont 2020. Väčšina scenárov, ktoré sú načrtnuté, zahŕňa 100-kilometrový tunel, ktorý sa má kopať vedľa existujúceho tunela, v ktorom je veľký hadrónový urýchľovač, a náklady na jeho výstavbu sa odhadujú na približne 5 miliárd eur.

Ďalšou možnosťou načrtnutou v správe je za 15 miliárd eur vybudovať 100-kilometrový protónový zrážač (známy aj ako hadronový zrážač) v už existujúcom tuneli, ktorý by mohol dosiahnuť energiu až 100-tisíc GeV. Ale najpravdepodobnejším scenárom by bolo postaviť najprv elektrón-pozitrónový stroj a neskôr sa presunúť na protónový zrážač.

Veľká časť dodatočných nákladov na hadrónový zrážač pochádza z potreby silných supravodivých magnetov a obrovských kryogénnych systémov hélia, ktoré ich ochladia. FCC by mal 16-teslové magnety zo supravodivej zliatiny Nb3Tn, ktorá by bola dvakrát tak silná ako LHC, zatiaľ čo v princípe vyžaduje iba mierne vyššie.


Zdroj