CERN planlægger en mega partikelaccelerator: fremtiden for partikelfysik i fokus!

CERN planlægger en mega partikelaccelerator: fremtiden for partikelfysik i fokus!

CERN, det europæiske laboratorium for grundforskning i partikelfysik, er optimistisk omkring planlægningen af ​​en ny mega-partikelaccelerator. Generaldirektør Fabiola Gianotti understreger den afgørende betydning af at investere i videnskab, især i tider med geopolitiske konflikter. I lyset af de aktuelle udfordringer ser hun behovet for at fortsætte med at fremme videnskabelige fremskridt i fremtiden for at få ny indsigt i emnet. En nylig rapport fra CERN indeholder en feasibility-undersøgelse på over 1.200 sider, der præsenterer et solidt scenarie for den foreslåede Future Circular Collider (FCC). Uafhængige paneler forventes også at gennemgå denne rapport, før de træffer en endelig beslutning om opførelsen af ​​anlægget i 2028. FCC, som vil erstatte Large Hadron Collider (LHC) i 2040'erne, vil være mere end tre gange større og vil blive installeret i en tunnel, der vil løbe mellem Genève og Frankrig i en gennemsnitlig dybde på 200 meter.

FCC er designet som en proton-proton kollisionsaccelerator, der vil opnå en hidtil uset syv gange højere kollisionsenergi sammenlignet med LHC. Det første ekspansionstrin inkluderer også en elektron-positron-kollisionsaccelerator, som kunne tjene som en "Higgs-fabrik" for at studere Higgs-bosonen mere detaljeret. På trods af disse lovende tilgange er der kritiske røster, der påpeger det høje energiforbrug i den planlagte accelerator. Ifølge rapporter kan dette forbrug svare til en by med 700.000 indbyggere og derfor højere end hele energibehovet i kantonen Genève med dens 500.000 indbyggere.

Risici og udfordringer

Udgravning af den 90 kilometer lange tunnel ville også generere en betydelig mængde sten, der skulle oplagres. Disse udfordringer står i kontrast til de grundlæggende spørgsmål, som partikelfysikken sigter mod at besvare, såsom fordelingen af ​​stof og energi i universet. Opdagelsen af ​​Higgs-bosonen i 2012 af LHC repræsenterede et betydeligt fremskridt og fuldendte standardmodellen for partikelfysik. Der er dog stadig uforklarlige fænomener, herunder mørkt stof og mørk energi, der udgør udfordringer for Standardmodellen.

LHC, den største partikelaccelerator i verden, er 27 km lang og koster omkring 3 milliarder euro. På trods af sine succeser har han ledt efter nye partikler siden 2010, men har indtil videre været uden held. Modstridende reaktioner blandt eksperter afspejler usikkerheden i partikelfysikkens fremtid. Nogle videnskabsmænd kræver tålmodighed, mens andre ønsker at bygge nye, større acceleratorer som FCC. Personifikationer som Ingrid-Maria Gregor og Sabine Hossenfelder, to fremtrædende stemmer i diskussionen om partikelfysik, har forskellige syn på forskningens retning.

Partikelfysikkens perspektiv

Hossenfelder har stoppet sin forskning i partikelfysik og kritiserer nogle af de etablerede principper, især begrebet naturlighed. For dem er fremtiden for partikelfysikken usikker, især i lyset af de ventende resultater fra LHC. På den anden side forbliver Gregor optimistisk og ser potentiale for fremtidige opdagelser ved LHC. Andre projekter såsom International Linear Collider (ILC), der også diskuteres som en præcis tilgang til undersøgelse af kendte partikler med en anslået pris på 5 milliarder euro, tiltrækker også interesse, selvom deres finansiering er usikker.

Udviklingen af ​​partikelfysik siden 1960'erne viser, at forskere som Joachim Mnich, direktør ved CERN, arbejder på at forstå de grundlæggende byggesten i stoffet, på trods af de forhindringer og usikkerheder, som vejen medfører. Fremtidige projekter, herunder FCC, afspejler videnskabsmænds fortsatte stræben efter at udvide grænserne for viden om universet og finde svar på livets grundlæggende spørgsmål.

Diskussionen om partikelfysik er fortsat spændende og vil helt sikkert også fremover indtage en central plads i den videnskabelige debat. Udsigten til nye opdagelser består, men tålmodighed og kritisk overvejelse af tilgangene er afgørende.

Lille avis Deutschlandfunk