Cern planifică mega acceleratoare de particule: viitorul fizicii particulelor în focalizare!

Cern planifică mega acceleratoare de particule: viitorul fizicii particulelor în focalizare!

CERN, Cercetarea de laborator de cercetare de laborator european în fizica partidului, este optimistă în ceea ce privește planificarea unui nou accelerator de particule mega. Directorul general Fabiola Gianotti subliniază importanța crucială a investițiilor în știință, în special în perioadele de conflicte geopolitice. Având în vedere provocările actuale, ea vede nevoia de a continua progresul științific în viitor pentru a obține noi cunoștințe despre materie. Un raport actual al CERN conține un studiu de fezabilitate cu peste 1.200 de pagini care prezintă un scenariu solid pentru Collider Circular Viitor planificat (FCC). Organismele independente ar trebui să verifice și acest raport înainte de luarea unei decizii finale de construire a sistemului în 2028. FCC, care va înlocui colizorul de hadron mare (LHC) în anii 2040, va fi de peste trei ori mai mare și instalat într -un tunel care ar trebui să funcționeze între Geneva și Franța la o adâncime medie de 200 de metri.

FCC este proiectat ca un accelerator de coliziune de protoni proton, care urmează să obțină o energie de coliziune mai mare de șapte ori anterior, în comparație cu LHC. În prima etapă de expansiune, este planificat, de asemenea, un accelerator de coliziune electron-pozitron, care ar putea servi drept „fabrică Higgs” pentru a examina bosonul Higgs. În ciuda acestor abordări promițătoare, există voci critice care indică consumul ridicat de energie al acceleratorului planificat. Conform rapoartelor, acest consum ar putea corespunde celui al unui oraș cu 700.000 de locuitori și, astfel, să fie mai mare decât întreaga cerință de energie a cantonului de la Geneva cu 500.000 de locuitori ai săi.

riscuri și provocări

Ridicarea tunelului de 90 de kilometri ar genera, de asemenea, o cantitate considerabilă de rocă care ar trebui să fie păstrată. Aceste provocări sunt în contrast cu întrebările fundamentale la care fizica particulelor se străduiește să răspundă, cum ar fi distribuția materiei și energiei în univers. Descoperirea bosonului Higgs în 2012 de către LHC a reprezentat progrese semnificative și a finalizat modelul standard al fizicii particulelor. Cu toate acestea, există încă fenomene neexplicate, inclusiv materie întunecată și energie întunecată care prezintă modelul standard pentru provocări.

LHC, cel mai mare accelerator de particule din lume, are o lungime de 27 km și a costat aproximativ 3 miliarde de euro. În ciuda succesului său, el a căutat particule noi din 2010, dar până acum nu a reușit. Reacțiile contradictorii în lumea profesională reflectă incertitudinile viitorului fizicii particulelor. Unii oameni de știință cer răbdare, în timp ce alții urmăresc construcția de noi acceleratori mai mari, precum FCC. Personificările precum Ingrid-Maria Gregor și Sabine Hossenfelder, două voci proeminente în discuția fizicii particulelor, au opinii diferite cu privire la direcția de cercetare.

Perspectiva fizicii particulelor

Hossenfelder și -a stabilit cercetarea în fizica particulelor și critică unele dintre principiile consacrate, în special conceptul de naturaletate. Pentru ei, viitorul fizicii particulelor este incert, în special având în vedere rezultatele remarcabile ale LHC. Pe de altă parte, Gregor rămâne optimist și vede potențial pentru descoperirile viitoare la LHC. Alte proiecte, cum ar fi The International Linear Collider (ILC), care este discutat și cu un cost estimat de 5 miliarde de euro ca o abordare precisă pentru investigarea particulelor bine cunoscute, atrag și interes, chiar dacă finanțarea lor este incertă.

Dezvoltarea fizicii particulelor din anii 1960 arată că oamenii de știință precum Joachim Mnich, directorul CERN, lucrează pentru a înțelege blocurile de bază ale materiei, în ciuda obstacolelor și incertitudinilor pe care calea le aduce cu ea. Proiectele viitoare, inclusiv FCC, reflectă dorința continuă a oamenilor de știință de a extinde limitele cunoștințelor despre univers și de a găsi răspunsuri la întrebările fundamentale ale vieții.

Discuția despre fizica particulelor rămâne interesantă și cu siguranță va continua să ia un loc central în dezbaterea științifică în viitor. Perspectiva asupra noilor descoperiri rămâne, dar răbdarea și considerarea critică a abordărilor sunt esențiale.

Kleine Zeitung Deutschlandfunk