Το CERN σχεδιάζει τους επιταχυντές σωματιδίων Mega: το μέλλον της φυσικής των σωματιδίων στο επίκεντρο!

Το CERN σχεδιάζει τους επιταχυντές σωματιδίων Mega: το μέλλον της φυσικής των σωματιδίων στο επίκεντρο!

Genf, Schweiz - Το CERN, η ευρωπαϊκή ερευνητική ερευνητική έρευνα στη φυσική του κόμματος, είναι αισιόδοξος για τον προγραμματισμό ενός νέου επιταχυντή σωματιδίων μεγάλου μεγέθους. Ο γενικός διευθυντής Fabiola Gianotti δίνει έμφαση στην κρίσιμη σημασία των επενδύσεων στην επιστήμη, ειδικά σε περιόδους γεωπολιτικών συγκρούσεων. Λαμβάνοντας υπόψη τις τρέχουσες προκλήσεις, βλέπει την ανάγκη να συνεχιστεί η επιστημονική πρόοδο στο μέλλον προκειμένου να αποκτήσει νέες γνώσεις σχετικά με την ύλη. Μια τρέχουσα αναφορά της CERN περιέχει μια μελέτη σκοπιμότητας με πάνω από 1.200 σελίδες που παρουσιάζουν ένα σταθερό σενάριο για τον προγραμματισμένο μελλοντικό κυκλικό κολλητή (FCC). Οι ανεξάρτητοι φορείς θα πρέπει επίσης να ελέγξουν αυτήν την αναφορά πριν από την τελική απόφαση για την κατασκευή του συστήματος το 2028. Η FCC, η οποία πρόκειται να αντικαταστήσει τον μεγάλο επιταγή Hadron (LHC) στη δεκαετία του '40, θα είναι περισσότερο από τρεις φορές μεγαλύτερος και θα εγκατασταθεί σε μια σήραγγα που θα πρέπει να τρέχει μεταξύ της Γενεύης και της Γαλλίας σε μέσο βάθος 200 μέτρων.

Το FCC έχει σχεδιαστεί ως επιταχυντής σύγκρουσης πρωτονίων, ο οποίος πρόκειται να επιτευχθεί μια προηγούμενη ασύγκτη επτά φορές υψηλότερη ενέργεια σύγκρουσης σε σύγκριση με το LHC. Στο πρώτο στάδιο της επέκτασης, προγραμματίζεται επίσης ένας επιταχυντής σύγκρουσης ηλεκτρονίων-όρνου, ο οποίος θα μπορούσε να χρησιμεύσει ως "εργοστάσιο Higgs" για να εξεταστεί το μπουζόν Higgs. Παρά τις υποσχόμενες προσεγγίσεις, υπάρχουν κρίσιμες φωνές που υποδεικνύουν την υψηλή κατανάλωση ενέργειας του προγραμματισμένου επιταχυντή. Σύμφωνα με αναφορές, αυτή η κατανάλωση θα μπορούσε να αντιστοιχεί σε εκείνη μιας πόλης με 700.000 κατοίκους και έτσι να είναι υψηλότερη από ολόκληρη την απαίτηση ενέργειας του καντονιού της Γενεύης με τους 500.000 κατοίκους της.

Κίνδυνοι και προκλήσεις

Η ανύψωση της σήραγγας των 90 -κυλιών θα δημιουργούσε επίσης μια σημαντική ποσότητα βράχου που θα έπρεπε να αποθηκευτεί. Αυτές οι προκλήσεις είναι σε αντίθεση με τα θεμελιώδη ερωτήματα που προσπαθεί να απαντήσει η φυσική των σωματιδίων, όπως η κατανομή της ύλης και της ενέργειας στο σύμπαν. Η ανακάλυψη του Boson Higgs το 2012 από το LHC αντιπροσώπευε σημαντική πρόοδο και ολοκλήρωσε το πρότυπο μοντέλο φυσικής σωματιδίων. Παρ 'όλα αυτά, υπάρχουν ακόμα ανεξήγητα φαινόμενα, συμπεριλαμβανομένης της σκοτεινής ύλης και της σκοτεινής ενέργειας που παρουσιάζουν το πρότυπο μοντέλο για προκλήσεις.

Το LHC, ο μεγαλύτερος επιταχυντής σωματιδίων στον κόσμο, έχει μήκος 27 χλμ. Και κοστίζει περίπου 3 δισεκατομμύρια ευρώ. Παρά την επιτυχία του, έχει αναζητήσει νέα σωματίδια από το 2010, αλλά μέχρι στιγμής έχει αποτύχει. Οι αντιφατικές αντιδράσεις στον επαγγελματικό κόσμο αντικατοπτρίζουν τις αβεβαιότητες του μέλλοντος της φυσικής των σωματιδίων. Μερικοί επιστήμονες απαιτούν υπομονή, ενώ άλλοι στοχεύουν στην κατασκευή νέων, μεγαλύτερων επιταχυντών όπως η FCC. Οι προσωποποιήσεις όπως η Ingrid-Maria Gregor και η Sabine Hossenfelder, δύο εξέχουσες φωνές στη συζήτηση της φυσικής των σωματιδίων, έχουν διαφορετικές απόψεις σχετικά με την κατεύθυνση της έρευνας.

Η προοπτική της φυσικής σωματιδίων

Hossenfelder έχει θέσει την έρευνά τους στη φυσική των σωματιδίων και επικρίνει μερικές από τις καθιερωμένες αρχές, ειδικά την έννοια της φυσικότητας. Για αυτούς, το μέλλον της φυσικής των σωματιδίων είναι αβέβαιο, ειδικά ενόψει των εξαιρετικών αποτελεσμάτων του LHC. Από την άλλη πλευρά, ο Gregor παραμένει αισιόδοξος και βλέπει τις δυνατότητες για μελλοντικές ανακαλύψεις στο LHC. Άλλα έργα όπως ο Διεθνής Γραμμικός Επιθεωρητής (ILC), το οποίο συζητείται επίσης με εκτιμώμενο κόστος 5 δισεκατομμυρίων ευρώ ως ακριβή προσέγγιση για τη διερεύνηση καλά γνωστών σωματιδίων, προσελκύει επίσης ενδιαφέρον, ακόμη και αν η χρηματοδότησή τους είναι αβέβαιη.

Η συζήτηση για τη φυσική των σωματιδίων παραμένει συναρπαστική και σίγουρα θα συνεχίσει να παίρνει μια κεντρική θέση στην επιστημονική συζήτηση στο μέλλον. Η προοπτική για τις νέες ανακαλύψεις παραμένει, αλλά η υπομονή και η κρίσιμη εξέταση των προσεγγίσεων είναι απαραίτητες.

kleine zeitung deutschlandfunk