Suche
Mein Konto
A CERN hatalmas részecskegyorsítót tervez: a részecskefizika jövője a fókuszban!
A CERN a Future Circular Collidert tervezi, hogy a jelentős kihívások ellenére mélyebb betekintést nyerjen a részecskefizikába.
A CERN hatalmas részecskegyorsítót tervez: a részecskefizika jövője a fókuszban!
A CERN, a részecskefizikai alapkutatások európai laboratóriuma optimistán tekint egy új mega részecskegyorsító tervezésére. Fabiola Gianotti főigazgató hangsúlyozza a tudományba történő befektetés döntő fontosságát, különösen a geopolitikai konfliktusok idején. Tekintettel a jelenlegi kihívásokra, úgy látja, hogy a jövőben is folytatni kell a tudományos haladást, hogy új betekintést nyerjünk a témába. A CERN legutóbbi jelentése egy több mint 1200 oldalas megvalósíthatósági tanulmányt tartalmaz, amely szilárd forgatókönyvet mutat be a javasolt Future Circular Collider (FCC) számára. Független testületek is felülvizsgálják ezt a jelentést, mielőtt végleges döntést hoznának a létesítmény 2028-as megépítéséről. Az FCC, amely a 2040-es években felváltja a Large Hadron Collidert (LHC), több mint háromszor akkora lesz, és egy Genf és Franciaország között húzódó alagútba kerül beépítésre, átlagosan 200 méter mélységben.
Az FCC-t proton-proton ütközési gyorsítónak tervezték, amely példátlanul hétszer nagyobb ütközési energiát ér el, mint az LHC. Az első tágulási szakasz egy elektron-pozitron ütközési gyorsítót is tartalmaz, amely „Higgs-gyárként” szolgálhat a Higgs-bozon részletesebb tanulmányozására. Ezen ígéretes megközelítések ellenére vannak kritikus hangok, amelyek rámutatnak a tervezett gyorsító magas energiafogyasztására. A jelentések szerint ez a fogyasztás egy 700 000 lakosú városénak felelhet meg, és ezért magasabb, mint az 500 000 lakosú Genf kanton teljes energiaszükséglete.
Kockázatok és kihívások
A 90 kilométer hosszú alagút kiásásakor jelentős mennyiségű kőzet keletkezne, amelyet tárolni kellene. Ezek a kihívások ellentétben állnak azokkal az alapvető kérdésekkel, amelyekre a részecskefizika választ kíván adni, mint például az anyag és az energia eloszlása a világegyetemben. A Higgs-bozon 2012-es LHC általi felfedezése jelentős előrelépést jelentett, és befejezte a részecskefizika standard modelljét. Azonban továbbra is vannak megmagyarázhatatlan jelenségek, beleértve a sötét anyagot és a sötét energiát, amelyek kihívást jelentenek a Standard Modell számára.
Az LHC, a világ legnagyobb részecskegyorsítója 27 km hosszú, és körülbelül 3 milliárd euróba kerül. Sikerei ellenére 2010 óta kutat új részecskék után, de eddig nem járt sikerrel. A szakértők egymásnak ellentmondó reakciói a részecskefizika jövőjének bizonytalanságát tükrözik. Egyes tudósok türelmet kérnek, míg mások új, nagyobb gyorsítókat akarnak építeni, mint például az FCC. Az olyan megszemélyesítések, mint Ingrid-Maria Gregor és Sabine Hossenfelder, a részecskefizika vitájának két kiemelkedő hangja, eltérően vélekednek a kutatás irányáról.
A részecskefizika perspektívája
Hossenfelder leállította a részecskefizikai kutatásait, és kritizál néhány megalapozott elvet, különösen a természetesség fogalmát. Számukra a részecskefizika jövője bizonytalan, különös tekintettel az LHC függőben lévő eredményeire. Másrészt Gregor továbbra is optimista, és látja a jövőbeli felfedezések lehetőségét az LHC-ben. Más projektek, mint például a Nemzetközi Lineáris Ütköztető (ILC), amelyről szintén szó van, mint az ismert részecskék tanulmányozásának precíz megközelítését, 5 milliárd euróra becsült költséggel, szintén érdeklődést mutatnak, bár finanszírozásuk bizonytalan.
A részecskefizika fejlődése az 1960-as évek óta azt mutatja, hogy olyan tudósok, mint Joachim Mnich, a CERN igazgatója, az anyag alapvető építőköveinek megértésén dolgoznak, az út során felmerülő akadályok és bizonytalanságok ellenére. A jövőbeli projektek, beleértve az FCC-t is, tükrözik a tudósok folyamatos törekvését, hogy kiterjesszék az univerzummal kapcsolatos ismeretek határait, és választ találjanak az élet alapvető kérdéseire.
A részecskefizikáról szóló vita továbbra is izgalmas, és minden bizonnyal a jövőben is központi helyet foglal el a tudományos vitákban. Az új felfedezések lehetősége továbbra is fennáll, de a türelem és a megközelítések kritikus megfontolása elengedhetetlen.