تخطط CERN مع أسرع الجسيمات الضخمة: مستقبل فيزياء الجسيمات في التركيز!

تخطط CERN مع أسرع الجسيمات الضخمة: مستقبل فيزياء الجسيمات في التركيز!

Genf, Schweiz - CERN ، أبحاث مختبرات الأبحاث المختبرية الأوروبية في فيزياء الحزب ، متفائل بالتخطيط لتسريع الجسيمات الضخمة الجديدة. يؤكد المدير العام فابيولا جيانوتي على الأهمية الحاسمة للاستثمارات في العلوم ، وخاصة في أوقات النزاعات الجيوسياسية. في ضوء التحديات الحالية ، ترى الحاجة إلى مواصلة التقدم العلمي في المستقبل من أجل اكتساب معرفة جديدة حول المسألة. يحتوي التقرير الحالي لـ CERN على دراسة جدوى تضم أكثر من 1200 صفحة تقدم سيناريو صلب للمصادم الدائري المستقبلي المخطط (FCC). يجب على الهيئات المستقلة أيضًا التحقق من هذا التقرير قبل اتخاذ قرار نهائي ببناء النظام في عام 2028. سيكون لجنة الاتصالات الفيدرالية (FCC) ، التي ستحل محل مصادم هادرون الكبير (LHC) في الأربعينيات من القرن العشرين ، أكثر من ثلاثة أضعاف أكبر وتثبيت في نفق يجب أن يعمل بين جنيف وفرنسا على عمق متوسط 200 متر.

تم تصميم لجنة الاتصالات الفيدرالية (FCC) كمسرع لتصادم البروتون ، والذي يهدف إلى تحقيق طاقة تصادم أعلى لسبع مرات غير متوقعة مقارنة بـ LHC. في المرحلة الأولى من التوسع ، تم التخطيط أيضًا لمسرع تصادم الإلكترون والبوزيترون ، والذي يمكن أن يكون بمثابة "مصنع هيغز" من أجل فحص بوسون هيغز. على الرغم من هذه الأساليب الواعدة ، هناك أصوات حرجة تشير إلى ارتفاع استهلاك الطاقة للمدرس المخطط. ووفقًا للتقارير ، يمكن أن يتوافق هذا الاستهلاك مع الاستهلاك الذي يبلغ عدد سكانه 700000 نسمة ، وبالتالي يكون أعلى من متطلبات الطاقة بأكملها في كانتون جنيف مع سكانها البالغ عددهم 500000.

المخاطر والتحديات

يولد رفع نفق 90 كيلومتر أيضًا كمية كبيرة من الصخور التي يجب تخزينها. تتناقض هذه التحديات مع الأسئلة الأساسية التي تسعى جسيماتها إلى الإجابة ، مثل توزيع المادة والطاقة في الكون. يمثل اكتشاف Boson Higgs في عام 2012 من قبل LHC تقدمًا كبيرًا وأكمل النموذج القياسي لفيزياء الجسيمات. ومع ذلك ، لا تزال هناك ظواهر غير مفسرة ، بما في ذلك المادة المظلمة والطاقة المظلمة التي تقدم النموذج القياسي للتحديات.

يبلغ طول LHC ، أكبر مسرع للجسيمات في العالم ، 27 كم ويكلف حوالي 3 مليارات يورو. على الرغم من نجاحه ، كان يبحث عن جزيئات جديدة منذ عام 2010 ، لكنه لم ينجح حتى الآن. تعكس ردود الفعل المتناقضة في العالم المهني عدم اليقين في مستقبل فيزياء الجسيمات. يطالب بعض العلماء بالصبر ، بينما يهدف البعض الآخر إلى بناء مسرعات أكبر وأكبر مثل لجنة الاتصالات الفيدرالية. إن تجسيمات مثل Ingrid-Maria Gregor و Sabine Hossenfelder ، وهما صوتان بارزان في مناقشة فيزياء الجسيمات ، لهما وجهات نظر مختلفة فيما يتعلق بتوجيه البحث.

منظور فيزياء الجسيمات

وضع Hossenfelder أبحاثهم في فيزياء الجسيمات وانتقد بعض المبادئ المعروفة ، وخاصة مفهوم الطبيعية. بالنسبة لهم ، فإن مستقبل فيزياء الجسيمات غير مؤكد ، لا سيما بالنظر إلى النتائج المعلقة لـ LHC. من ناحية أخرى ، لا يزال جريجور متفائلاً ويرى إمكانات الاكتشافات المستقبلية في LHC. مشاريع أخرى مثل المصادم الخطي الدولي (ILC) ، والتي تمت مناقشتها أيضًا بتكلفة تقدر بـ 5 مليارات يورو كنهج دقيق للتحقيق في جزيئات معروفة جيدًا ، حتى إذا كان تمويلها غير مؤكد.

يوضح تطور فيزياء الجسيمات منذ الستينيات أن العلماء مثل يواكيم مينيش ، مدير CERN ، يعملون على تحقيق فهم لبنات البناء الأساسية للمادة ، على الرغم من العقبات والشكوك التي يجلبها المسار معها. تعكس المشاريع المستقبلية ، بما في ذلك لجنة الاتصالات الفيدرالية ، الرغبة المستمرة للعلماء في توسيع حدود المعرفة حول الكون وإيجاد إجابات على الأسئلة الأساسية للحياة.

تظل المناقشة حول فيزياء الجسيمات مثيرة وستستمر بالتأكيد في الحصول على مكان مركزي في النقاش العلمي في المستقبل. يبقى منظور الاكتشافات الجديدة ، لكن الصبر والنظر النقدي في الأساليب ضروريان.

Kleine Zeitung Deutschlandfunk