CERN plánuje mega akcelerátory částic: budoucnost fyziky částic v zaměření!

CERN plánuje mega akcelerátory částic: budoucnost fyziky částic v zaměření!

Genf, Schweiz - CERN, evropský laboratorní výzkumný laboratorní výzkum ve fyzice strany, je optimistický ohledně plánování nového akcelerátoru mega částic. Generální ředitelka Fabiola Gianotti zdůrazňuje zásadní význam investic do vědy, zejména v dobách geopolitických konfliktů. S ohledem na současné výzvy vidí v budoucnu potřebu pokračovat v vědeckém pokroku, aby získala nové znalosti o hmotě. Aktuální zpráva společnosti CERN obsahuje studii proveditelnosti s více než 1200 stránkami, která představuje solidní scénář pro plánovaný budoucí kruhový srážku (FCC). Nezávislá těla by měla také zkontrolovat tuto zprávu před konečným rozhodnutím o vytvoření systému v roce 2028. FCC, který má nahradit velký hadron kolider (LHC) ve 40. letech 20. století, bude více než třikrát větší a instalován v tunelu, který by měl běžet mezi Ženevou a Francií v průměrné hloubce 200 metrů.

FCC je navržen jako akcelerátor kolize protonu proton, který má dosáhnout dříve bezkonkurenční sedminásobné vyšší kolizní energie ve srovnání s LHC. V první fázi expanze je také naplánován akcelerátor kolize elektronů-Positron, který by mohl sloužit jako „továrna Higgs“, aby se prozkoumal boson Higgs. Navzdory těmto slibným přístupům existují kritické hlasy, které naznačují vysokou spotřebu energie plánovaného akcelerátoru. Podle zpráv by tato spotřeba mohla odpovídat spotřebě města se 700 000 obyvateli, a tak být vyšší než celý energetický požadavek kantonu v Ženevě s 500 000 obyvateli.

Rizika a výzvy

Zvedání tunelu 90 kilometrů by také vytvořilo značné množství horniny, které by muselo být uloženo. Tyto výzvy jsou na rozdíl od základních otázek, na které se fyzika částic snaží odpovědět, jako je rozdělení hmoty a energie ve vesmíru. Objev Higgs Boson v roce 2012 LHC představoval významný pokrok a dokončil standardní model fyziky částic. Stále však existují nevysvětlitelné jevy, včetně temné hmoty a tmavé energie, které představují standardní model pro výzvy.

LHC, největší akcelerátor částic na světě, je 27 km dlouhý a stojí kolem 3 miliard eur. Navzdory svému úspěchu hledá nové částice od roku 2010, ale dosud byl neúspěšný. Protichůdné reakce v profesionálním světě odrážejí nejistoty budoucnosti fyziky částic. Někteří vědci požadují trpělivost, zatímco jiní se zaměřují na výstavbu nových, větších urychlovačů, jako je FCC. Personifikace, jako jsou Ingrid-Maria Gregor a Sabine Hossenfelder, dva prominentní hlasy v diskusi o fyzice částic, mají odlišné názory na směr výzkumu.

Perspektiva fyziky částic

Hossenfelder stanovil svůj výzkum ve fyzice částic a kritizuje některé z zavedených principů, zejména konceptu přirozenosti. Pro ně je budoucnost fyziky částic nejistá, zejména s ohledem na vynikající výsledky LHC. Na druhé straně Gregor zůstává optimistický a vidí potenciál pro budoucí objevy v LHC. Další projekty, jako je mezinárodní lineární Collider (ILC), o nichž se také diskutuje s odhadovanými náklady na 5 miliard EUR jako přesný přístup pro vyšetřování známých částic, také přitahují zájem, i když jejich financování je nejisté.

Vývoj fyziky částic od šedesátých let ukazuje, že vědci jako Joachim Mnich, ředitel CERN, pracují na získání porozumění základních stavebních blocích hmoty, navzdory překážkám a nejistotám, které cesta s ní přináší. Budoucí projekty, včetně FCC, odrážejí pokračující nutkání vědců, aby rozšířili limity znalostí o vesmíru a našli odpovědi na základní otázky života.

Diskuse o fyzice částic zůstává vzrušující a v budoucnu bude určitě i nadále nadále zastávat ústřední místo ve vědecké debatě. Pohled na nové objevy zůstává, ale trpělivost a kritické zvážení přístupů jsou nezbytné.

deutschlandfunk