ЦЕРН хочет создать невероятно мощный коллайдер

Европейская организация ядерных исследований (ЦЕРН) в четверг объявила о начале работы над проектом нового коллайдера в 7 раз более мощного, чем Большой адронный коллайдер, открывший бозон Хиггса.

В 2012 году ЦЕРН запустил Большой адронный коллайдер (БАК) – гигантскую лабораторию, которая разместилась в 27-километровом тоннеле на границе Франции и Швейцарии. Именно благодаря БАК, был открыт бозон Хиггса – частица, которая определяет массу материи. Предположение о ее существовании было выдвинуто еще в 1960-х годах, но найти бозон Хиггса удалось, только столкнув протонные пучки, ускоренные до скоростей близких к скорости света с помощью сложнейшего и крупнейшего в мире научного прибора – Большого адронного коллайдера.

На фото: компактный мюонный соленоид, детектор общего назначения Большого адронного коллайдера

Строительство БАК было завершено в 2008 году, и он будет работать еще по крайней мере 20 лет. Тем не менее, настало время идти дальше и начинать проектирование нового ускорителя, ведь постройка такого сооружения займет много времени, например на строительство БАК ушла четверть века и было потрачено $5,6 млрд.

На следующей неделе начнется разработка технико-экономического обоснования преемника БАК – так называемого Будущего циркулярного коллайдера (FCC) с длиной окружности от 80 до 100 километров. Скорее всего FCC будет расположен в том же регионе, что и БАК и будет включать в свою инфраструктуру тоннель Большого адронного коллайдера. В университете Женевы 12-15 февраля встретятся около 300 ученых, которые начнут пятилетнюю работу по созданию технико-экономического обоснования FCC.

БАК также модернизируют: после капитального ремонта энергия столкновения достигнет 14 ТэВ. Однако FCC все равно будет намного мощнее и сможет сталкивать частицы с рекордной энергией около 100 ТэВ.

Исследования по разработке FCC будут проводиться параллельно с продолжающейся работой по созданию проекта альтернативного 80-километрового прямолинейного коллайдера, который назвали Компактный линейный коллайдер (CLIC).

Оба исследования будут закончены к 2018-2019 годам. К этому времени будут готовы концептуальные проекты сооружений, и после определения общеевропейской стратегии по изучению физики частиц, начнется строительство наиболее приемлемой по характеристикам и стоимости установки.

Новый сверхмощный коллайдер позволит изучить физику частиц на беспрецедентном уровне. Он даст возможность, например, проверить гипотезу суперсимметрии и изучить темную материю. Ученые надеются, что новая научная установка ответит на множество вопросов, которые сегодня вызывают горячие теоретические споры.