جزئیات جدید احداث بزرگ‌ترین برخورددهنده ذرات جهان

جزئیات جدید از احداث بزرگ‌ترین برخورددهنده ذرات جهان منتشر شد

تقریباً ده سال پیش، محققان سرن پرده از طرح «برخورددهنده دایره‌ای آینده» (FCC) برداشتند. این طرح به عنوان جانشین برخورددهنده هادرونی بزرگ (LHC) تدوین شده است. اکنون گزارش‌های جامع‌تری منتشر شده که ابعاد مختلف FCC را از جمله مسیر پیشنهادی، پیامدهای زیست‌محیطی، اهداف علمی و تخمین هزینه روشن می‌کند.

بر اساس اخبار منتشره، پیش‌بینی می‌شود پروژه FCC که نزدیک به یک دهه از افشای آن می‌گذرد، هزینه‌ای در حدود ۱۴ میلیارد فرانک سوئیس (معادل حدود ۱۶ میلیارد دلار) داشته باشد. این تسریع‌کننده دایره‌ای با طول ۹۱ کیلومتری در مرز فرانسه و سوئیس، در عمق زیر دریاچه ژنو قرار خواهد گرفت.

برای مقایسه، LHC کنونی طول ۲۷ کیلومتری دارد و یکی از مهم‌ترین دستاوردهای آن کشف بوزون هیگز بوده است. FCC قادر خواهد بود ویژگی‌های دقیق‌تری از بوزون هیگز را آشکار سازد که تا کنون در باره آن اطلاعات ناقصی داشتیم. بوزون هیگز ذره‌ای است که می‌تواند نقاب از رازهای شکل‌گیری ماده پس از بیگ‌بنگ بردارد.

مشخصات تازه جانشین برخورددهنده هادرونی بزرگ

در بررسی اخیر مسیر پیشنهادی، اثرات زیست‌محیطی، دستاوردهای علمی پیش‌بینی‌شده و هزینه پروژه مورد ارزیابی قرار گرفته است. کارشناسان مستقل این جزئیات را مرور می‌کنند و در سال ۲۰۲۸، ۲۲ کشور عضو سرن تصمیم می‌گیرند که آیا از اواسط دهه ۲۰۴۰ با بودجه ۱۴ میلیارد فرانک سوئیس این طرح را اجرا کنند یا خیر.

پیش‌بینی می‌شود FCC در اواسط دهه ۲۰۴۰ آزمایش‌های دقیق‌تری برای مطالعه عمیق‌تر «فیزیک شناخته‌شده» انجام دهد؛ سپس انتظار می‌رود در سال ۲۰۷۰ وارد فاز دوم شود تا برخوردهای پرانرژی پروتون‌ها و یون‌های سنگین را محقق سازد و «درها را به‌سوی ناشناخته‌ها گشاید.»

سخنگوی سرن بیان می‌کند: «هدف نهایی ما دستیابی به تسریع‌کننده‌ای است که ده برابر انرژی فعلی در اختیار ما قرار دهد. هرچقدر انرژی بیشتر داشته باشیم، می‌توانیم ذرات سنگین‌تری را تولید کنیم.» FCC قرار است در عمق ۲۰۰ متری زمره شود و قطر تونل آن ۵ متر تخمین زده می‌شود.