فاز اول برخورددهنده بزرگ ذرات جدید اروپا ممکن است 20 سال دیگر آغاز به فعالیت کند
آیا میدانستید که یک رودخانه زیرزمینی منجمد شد تا برخورد دهنده بزرگ هادرون (LHC) ساخته شود! برخورددهندهای که به کشف بوزون هیگز کمک کرد. اما سوالات در بخش اتحاد گرانش و فیزیک کوانتومی پابرجاست.
بنابراین اکنون برنامههایی برای ساخت یک برخورددهنده جدید در دست اجرا است که سه برابر مسیر طولانیتری از LHC خواهد داشت و میتواند ذرات را با انرژی بسیار بیشتری به هم بکوبد.
در چند دهه گذشته، برخورد دهندههای ذرات به ابزاری کلیدی برای کشف اسرار جهان در سطح بنیادی تبدیل شدهاند. برخورد دهنده بزرگ هادرون (LHC) یک تحول بزرگ بود و با محیط شگفت انگیز 27 کیلومتر قویترین برخورد دهنده جهان شد.
اکنون برنامههایی برای افزایش تعداد برخوردها در جهت تلاش برای درک بهتر کیهان طرحریزی شده، اما سرن (شورای اروپایی تحقیقات هستهای) میخواهد حتی فراتر رفته و یک برخورددهنده جدید بسازد!
برخورددهندههایی مدرنتر از LHC بایستی آستانه انرژی بالاتری داشته باشند. مطالعه برای ساخت برخورددهنده دایرهای آینده (FCC) به طراحیهای مختلف رسیده و زیرساخت تحقیقاتی را در داخل یک تونل زیرزمینی 100 کیلومتری پیشبینی کرده است.
با این حال، تعدادی از چالشها در طراحی و مهندسی تونل جدید وجود دارد. این برخورددهنده باید از مناطق ارزشمند زمین شناسی دور باشد، کارایی برخورددهنده های آینده را بهینه کند، امکان اتصال با LHC را فراهم کند و به اثرات اجتماعی و زیست محیطی ساختمانها و زیرساخت های سطحی توجه داشته باشد.
به نظر میرسد انتخاب «محل قرار دادن آن» کاملاً چالش برانگیز است، بنابراین طیف وسیعی از گزینههای چیدمان در نظر گرفته شده.
در داخل تونل FCC (که به نظر میرسد در زیر تونل زیرزمینی حلقهای شکل واقع در زیر Haute-Savoie و Ain در فرانسه و ژنو در سوئیس قرار میگیرد) دو برخوردکننده وجود خواهند داشت که به صورت متوالی با هم کار خواهند کرد.
فاز اول برای افتتاح در اواسط دهه 2040 برنامه ریزی شده و شامل برخورد دهنده الکترون-پوزیترون (FCC-ee) است. امید این است که اندازه گیریهای دقیق بینظیری ارائه دهد. به دنبال آن برخوردگر پروتون-پروتون (FCC-hh) افتتاح خواهد شد که از نظر انرژی هشت برابر LHC خواهد بود!
مطالب مرتبط
