Великий адронний колайдер (ВАК) є вершиною сучасних наукових досягнень, але фізики прагнуть більшого. Після багатьох років досліджень та інновацій міжнародна команда на чолі з Європейською організацією ядерних досліджень (ЦЕРН) представила детальний план нового прискорювача елементарних частинок, який за своїми масштабами затьмарить “Великий” у назві ВАК, пише T4. З моменту перших операцій у 2008 році, ВАК дав можливість науковцям досліджувати фундаментальні сили Всесвіту. Але просування у фізиці елементарних частинок вимагає все більших масштабів, енергії та простору. Принцип роботи ВАК, хоч і складний, можна спростити: це мережа потужних магнітів, які розганяють субатомні частинки в кільцевому тунелі завдовжки близько 27 кілометрів, розташованому на глибині близько 175 метрів під франко-швейцарським кордоном поблизу Женеви. Частинки зіштовхуються майже зі швидкістю світла, відтворюючи екстремальні умови, що існують при найпотужніших взаємодіях у Всесвіті. Наприклад, у 2013 році експерименти на ВАК допомогли підтвердити існування бозона Хіггса, “частинки Бога”, що стало важливою віхою для Стандартної моделі фізики. Бозон Хіггса, існування якого було передбачено теоретично, пояснює, як утворилася первинна матерія після Великого Вибуху. Майбутній круговий колайдер матиме діаметр понад 56 миль у порівнянні з діаметром Великого адронного колайдера 17 миль. Авторство: CERN Проте навіть ВАК має обмеження. Для майбутніх відкриттів потрібен ще потужніший прискорювач частинок – і саме це ЦЕРН планує створити за допомогою майбутнього кругового колайдера (FCC). “Наша мета – створити колайдер, енергія якого буде в 10 разів більшою, ніж у наявних пристроїв”, – повідомив Арно Марсольє, представник ЦЕРН, інформаційній агенції Associated Press. “Більше енергії означає можливість створення важчих частинок”. 29 березня ЦЕРН представив результати десятирічного техніко-економічного обґрунтування FCC. Експерти розглянули понад 100 сценаріїв і зупинилися на плані, що поєднує “фізичні цілі, геологічні умови, технічні вимоги, інфраструктуру, аспекти землекористування та екологічну безпеку, потреби в дослідженнях і розробках, соціально-економічні переваги та вартість”. План передбачає будівництво підземної споруди, що перевершить ВАК. Майк Ламонт, директор відділу прискорювачів і технологій, центр ліворуч, і Фабіола Джанотті, центр праворуч, генеральний директор Європейської організації ядерних досліджень (CERN), розмовляють із членами Палати представників США в Large Magnet Facility під час візиту на об’єкти CERN у Мейріні, поблизу Женеви, Швейцарія, у п’ятницю, 21 березня 2025 р. (Salvatore Di Nolfi/Keystone через AP) Маючи діаметр близько 91 кілометра, FCC буде більш ніж утричі більшим за ВАК. Він включатиме вісім наземних лабораторій для моніторингу чотирьох експериментів. Діаметр тунелю становитиме приблизно 5 метрів, порівняно з 3,6 метрами у ВАК, а його середня глибина сягатиме 200 метрів. Звіт ЦЕРН розглядає два можливих етапи FCC. Перший етап – електрон-позитронний колайдер, що слугуватиме “фабрикою Хіггса, слабких та топ-кварків, що працює при різних енергіях”. Другий етап – протон-протонний колайдер, здатний досягати “безпрецедентної енергії зіткнення” близько 100 тераелектронвольт (ТеВ). Проте реалізація FCC – ще не вирішена справа. Проект вартістю близько 16 мільярдів доларів потребує незалежної експертизи та остаточного рішення країн-членів ЦЕРН у 2028 році. FCC – це багаторічний проект, з першим етапом, що розпочнеться орієнтовно в середині 2040-х років, а другий – близько 2070 року. Очікується, що відкриття, зроблені за допомогою FCC, матимуть величезне значення не лише для теоретичної фізики. Прискорювачі частинок, такі як ВАК та FCC, сприяють розробці надпровідних матеріалів для медицини, термоядерної енергетики, передачі електроенергії та інших сфер. Раніше ми повідомляли, що великий адронний колайдер може стати “воротами до зустрічі з інопланетянами”.The post Величезний стрибок для науки: майбутній адронний колайдер перевершить свого попередника first appeared on T4 - сучасні технології та наука.