CERN planira mega akcelerator čestica: budućnost fizike čestica u fokusu!

CERN planira mega akcelerator čestica: budućnost fizike čestica u fokusu!

CERN, europski laboratorij za osnovna istraživanja u fizici čestica, optimističan je u pogledu planiranja novog mega akceleratora čestica. Glavna direktorica Fabiola Gianotti ističe ključnu važnost ulaganja u znanost, posebice u vrijeme geopolitičkih sukoba. S obzirom na trenutne izazove, ona vidi potrebu za nastavkom napredovanja znanstvenog napretka u budućnosti kako bi se dobila nova saznanja o temi. Nedavno izvješće CERN-a sadrži studiju izvedivosti od preko 1200 stranica koja predstavlja solidan scenarij za predloženi budući kružni sudarač (FCC). Očekuje se da će neovisni paneli također pregledati ovo izvješće prije donošenja konačne odluke o izgradnji postrojenja 2028. FCC, koji će zamijeniti Veliki hadronski sudarač (LHC) 2040-ih, bit će više od tri puta veći i bit će instaliran u tunelu koji će prolaziti između Ženeve i Francuske na prosječnoj dubini od 200 metara.

FCC je dizajniran kao proton-protonski protonski protonski akcelerator sudara koji će postići sedam puta veću energiju sudara bez presedana u usporedbi s LHC-om. Prvi stupanj ekspanzije također uključuje akcelerator sudara elektron-pozitron, koji bi mogao poslužiti kao "Higgsova tvornica" za detaljnije proučavanje Higgsovog bozona. Unatoč tim obećavajućim pristupima, postoje kritički glasovi koji ističu visoku potrošnju energije planiranog akceleratora. Prema izvješćima, ta bi potrošnja mogla biti jednaka onoj u gradu od 700.000 stanovnika i prema tome veća od ukupnih energetskih potreba kantona Ženeva sa svojih 500.000 stanovnika.

Rizici i izazovi

Iskapanje tunela dugog 90 kilometara također bi stvorilo značajnu količinu kamenja koje bi trebalo uskladištiti. Ovi izazovi su u suprotnosti s temeljnim pitanjima na koja fizika čestica želi odgovoriti, poput distribucije materije i energije u svemiru. Otkriće Higgsovog bozona 2012. godine od strane LHC-a predstavlja značajan napredak i dovršava Standardni model fizike čestica. Međutim, ostaju neobjašnjeni fenomeni, uključujući tamnu tvar i tamnu energiju, koji predstavljaju izazov Standardnom modelu.

LHC, najveći akcelerator čestica na svijetu, dug je 27 km i košta oko 3 milijarde eura. Unatoč uspjesima, od 2010. traži nove čestice, ali do sada nije uspio. Kontradiktorne reakcije među stručnjacima odražavaju neizvjesnost budućnosti fizike čestica. Neki znanstvenici pozivaju na strpljenje, dok drugi žele izgraditi nove, veće akceleratore poput FCC-a. Personifikacije kao što su Ingrid-Maria Gregor i Sabine Hossenfelder, dva istaknuta glasa u raspravi o fizici čestica, imaju različite poglede na smjer istraživanja.

Perspektiva fizike čestica

Hossenfelder je prekinula svoje istraživanje u fizici čestica i kritizira neke od utvrđenih principa, posebice koncept prirodnosti. Za njih je budućnost fizike čestica neizvjesna, posebice u svjetlu čekanja rezultata LHC-a. S druge strane, Gregor ostaje optimističan i vidi potencijal za buduća otkrića u LHC-u. Ostali projekti poput Međunarodnog linearnog sudarača (ILC), o kojem se također raspravlja kao o preciznom pristupu proučavanju poznatih čestica s procijenjenom cijenom od 5 milijardi eura, također privlače interes, iako je njihovo financiranje neizvjesno.

Razvoj fizike čestica od 1960-ih pokazuje da znanstvenici poput Joachima Mnicha, direktora CERN-a, rade na razumijevanju temeljnih građevnih blokova materije, unatoč preprekama i nesigurnostima koje taj put nosi. Budući projekti, uključujući FCC, odražavaju stalnu težnju znanstvenika da prošire granice znanja o svemiru i pronađu odgovore na temeljna pitanja života.

Rasprava o fizici čestica ostaje uzbudljiva i zasigurno će iu budućnosti zauzimati središnje mjesto u znanstvenoj raspravi. Izgledi za nova otkrića ostaju, ali strpljenje i kritičko razmatranje pristupa su ključni.

Male novine Deutschlandfunk