CERN pianifica mega particelle acceleratori: futuro della fisica delle particelle a fuoco!

CERN pianifica mega particelle acceleratori: futuro della fisica delle particelle a fuoco!

Genf, Schweiz - Il CERN, l'European Laboratory Research Laboratory Research in Fisica del partito, è ottimista sulla pianificazione di un nuovo acceleratore di mega particelle. Il direttore generale Fabiola Gianotti sottolinea l'importanza cruciale degli investimenti nella scienza, in particolare nei periodi di conflitti geopolitici. Alla luce delle attuali sfide, vede la necessità di continuare il progresso scientifico in futuro al fine di acquisire nuove conoscenze sulla materia. Un rapporto attuale del CERN contiene uno studio di fattibilità con oltre 1.200 pagine che presenta uno scenario solido per il Future Circular Collider previsto (FCC). Gli organi indipendenti dovrebbero anche verificare questo rapporto prima che venga presa una decisione finale di costruire il sistema nel 2028. La FCC, che sostituisce il grande Hadron Collider (LHC) nel 2040, sarà più di tre volte più grande e installato in un tunnel che dovrebbe correre tra Ginevra e Francia a una profondità media di 200 metri.

La FCC è progettata come un acceleratore di collisioni protoniche protoniche, che è quella di ottenere un'energia di collisione più alta di sette volte precedentemente senza pari rispetto all'LHC. Nella prima fase dell'espansione, è inoltre pianificato un acceleratore di collisioni elettroni-positroni, che potrebbe fungere da "fabbrica di Higgs" al fine di esaminare il bosone di Higgs. Nonostante questi approcci promettenti, ci sono voci critiche che indicano l'elevato consumo di energia dell'acceleratore pianificato. Secondo i rapporti, questo consumo potrebbe corrispondere a quello di una città con 700.000 abitanti e quindi essere superiore all'intero requisito energetico del cantone di Ginevra con i suoi 500.000 abitanti.

Rischi e sfide

Il sollevamento del tunnel a 90 chilometri genererebbe anche una notevole quantità di roccia che dovrebbe essere immagazzinata. Queste sfide sono in contrasto con le domande fondamentali a cui la fisica delle particelle si impegna a rispondere, come la distribuzione della materia e dell'energia nell'universo. La scoperta del bosone di Higgs nel 2012 da parte dell'LHC ha rappresentato progressi significativi e ha completato il modello standard di fisica delle particelle. Tuttavia, ci sono ancora fenomeni inspiegabili, tra cui la materia oscura e l'energia oscura che presentano il modello standard per le sfide.

L'LHC, il più grande acceleratore di particelle al mondo, è lungo 27 km e costa circa 3 miliardi di euro. Nonostante il suo successo, ha cercato nuove particelle dal 2010, ma finora non ha avuto successo. Le reazioni contraddittorie nel mondo professionale riflettono le incertezze del futuro della fisica delle particelle. Alcuni scienziati chiedono pazienza, mentre altri puntano alla costruzione di nuovi acceleratori più grandi come la FCC. Personificazioni come Ingrid-Maria Gregor e Sabine Hossenfelder, due voci di spicco nella discussione sulla fisica delle particelle, hanno opinioni diverse sulla direzione della ricerca.

la prospettiva della fisica delle particelle

Hossenfelder ha impostato la loro ricerca nella fisica delle particelle e critica alcuni dei principi stabiliti, in particolare il concetto di naturalezza. Per loro, il futuro della fisica delle particelle è incerto, soprattutto in vista dei risultati in sospeso dell'LHC. D'altra parte, Gregor rimane ottimista e vede il potenziale per le scoperte future all'LHC. Altri progetti come l'International Linear Collider (ILC), che è anche discusso con un costo stimato di 5 miliardi di euro come approccio preciso per le indagini su particelle ben note, attirano anche interessi, anche se il loro finanziamento è incerto.

Lo sviluppo della fisica delle particelle dagli anni '60 mostra che scienziati come Joachim Mnich, direttore del CERN, lavorano per ottenere la comprensione dei blocchi di base della materia, nonostante gli ostacoli e le incertezze che il percorso porta con sé. I progetti futuri, tra cui la FCC, riflettono il continuo impulso degli scienziati di espandere i limiti della conoscenza dell'universo e di trovare risposte alle domande fondamentali della vita.

La discussione sulla fisica delle particelle rimane eccitante e continuerà sicuramente a prendere un posto centrale nel dibattito scientifico in futuro. Rimane la prospettiva sulle nuove scoperte, ma la pazienza e la considerazione critica degli approcci sono essenziali.