CERN plánuje mega časticové urýchľovače: Budúcnosť fyziky častíc v Focus!

CERN plánuje mega časticové urýchľovače: Budúcnosť fyziky častíc v Focus!

Genf, Schweiz - CERN, európsky laboratórny laboratórny výskum v oblasti fyziky strany, je optimistický pri plánovaní nového akcelerátora mega častíc. Generálna riaditeľka Fabiola Gianotti zdôrazňuje zásadný význam investícií do vedy, najmä v časoch geopolitických konfliktov. Vzhľadom na súčasné výzvy vidí potrebu pokračovať v vedeckom pokroku v budúcnosti s cieľom získať nové znalosti o hmote. Súčasná správa spoločnosti CERN obsahuje štúdiu uskutočniteľnosti s viac ako 1200 stranami, ktorá predstavuje solídny scenár pre plánovaného budúceho kruhového zrážky (FCC). Nezávislé orgány by mali tiež skontrolovať túto správu pred konečným rozhodnutím o vybudovaní systému v roku 2028. FCC, ktorý má nahradiť veľkého Hadron Collider (LHC) v 70. rokoch 20. storočia, bude viac ako trikrát väčší a nainštalovaný v tuneli, ktorý by mal bežať medzi Ženevou a Francúzskom v priemernej hĺbke 200 metrov.

FCC je navrhnutý ako akcelerátor protónovej protónovej kolízie, ktorý má dosiahnuť predtým neprekonateľnú sedemnásobnú vyššiu kolíziu v porovnaní s LHC. V prvej fáze expanzie sa plánuje aj akcelerátor zrážky elektrónov-pozitrón, ktorý by mohol slúžiť ako „továreň Higgs“ s cieľom preskúmať bozón Higgs. Napriek týmto sľubným prístupom existujú kritické hlasy, ktoré naznačujú vysokú spotrebu energie plánovaného urýchľovača. Podľa správ by táto spotreba mohla zodpovedať spotrebe mesta so 700 000 obyvateľmi, a preto by bola vyššia ako celá energetická požiadavka Ženevského kantónu s jeho 500 000 obyvateľmi.

Riziká a výzvy

Zdvíhanie tunela 90 kilometrov by tiež vytvorilo značné množstvo hornín, ktoré by sa muselo uložiť. Tieto výzvy sú v rozpore so základnými otázkami, na ktoré sa fyzika častíc snaží odpovedať, ako je distribúcia hmoty a energie vo vesmíre. Objav bozónu Higgs v roku 2012 LHC predstavoval významný pokrok a dokončil štandardný model fyziky častíc. Stále však existujú nevysvetlené javy, vrátane temnej hmoty a temnej energie, ktoré predstavujú štandardný model pre výzvy.

LHC, najväčší urýchľovač častíc na svete, je dlhý 27 km a stojí okolo 3 miliárd eur. Napriek svojmu úspechu hľadá nové častice od roku 2010, ale doteraz bol neúspešný. Protivené reakcie v profesionálnom svete odrážajú neistoty budúcnosti fyziky častíc. Niektorí vedci požadujú trpezlivosť, zatiaľ čo iní sa zameriavajú na výstavbu nových, väčších urýchľovačov, ako je FCC. Personifikácie ako Ingrid-Maria Gregor a Sabine Hossenfelder, dva významné hlasy v diskusii o fyzike častíc, majú rôzne názory na smerovanie výskumu.

Perspektíva fyziky častíc

Hossenfelder stanovil svoj výskum vo fyzike častíc a kritizuje niektoré z zavedených princípov, najmä koncept prirodzenosti. Budúcnosť fyziky častíc je pre nich neistá, najmä vzhľadom na vynikajúce výsledky LHC. Na druhej strane, Gregor zostáva optimistický a vidí potenciál pre budúce objavy v LHC. Ostatné projekty, ako napríklad Medzinárodný lineárny zrážca (ILC), o ktorých sa diskutuje aj s odhadovanými nákladmi 5 miliárd EUR ako presný prístup pri skúmaní dobre známych častíc, tiež priťahujú záujem, aj keď je ich financovanie neisté.

Vývoj fyziky častíc od 60. rokov ukazuje, že vedci ako Joachim Mnich, riaditeľ CERN, pracujú na pochopení základných stavebných blokov hmoty, a to napriek prekážkam a neistotám, ktoré so sebou cesta prináša. Budúce projekty, vrátane FCC, odrážajú neustále naliehanie vedcov, aby rozšírili hranice vedomostí o vesmíre a našli odpovede na základné otázky života.

Diskusia o fyzike častíc zostáva vzrušujúca a určite bude v budúcnosti naďalej zaujať ústredné miesto vo vedeckej diskusii. Pohľad na nové objavy zostáva, ale trpezlivosť a kritické zváženie prístupov sú nevyhnutné.

Kleine Zeitung Deutschlandfunk