Avrupa’nın fizik laboratuvarı Cern, evrenin en küçük ama en derin gizemlerinden bazılarının cevaplarını aramaya devam etmek için büyük Hadron Çarpıştırıcısından bile daha büyük bir parçacık sörfçüsü inşa etmeyi planlıyor.
Gelecekteki Sirküler Çarpıştırıcı (FCC) henüz politik bir yeşil ışık veya finansman almamıştır. Onaylansa bile, geniş proje 2040’lara kadar operasyonlara başlamayacak veya yüzyıl sonuna kadar tamamlanmayacaktır.
Cern’in “Tanrı parçacığı” Higgs bozonunu ünlü bir şekilde keşfeden ve şu anda dünyanın güçlü parçacık hızlandırıcısı olan büyük Hadron Çarpıştırıcısı’nın (LHC), 2040’lara kadar yolunu yürütmesi bekleniyor.
Bu büyük makineler, her atomun içindeki protonlar veya kurşun iyonları gibi parçacıkları parçalar.
Bunu yapmak için, parçacıkları dev yeraltı halkalarının etrafındaki inanılmaz hızlarda ışınlamak için süper iletken mıknatıslar kullanırlar ve çarpışmaları yakalamak için dedektörler kullanırlar.
Bu, gerçek doğalarını ortaya çıkararak, maddenin yeni temel parçacıklarını ortaya çıkarabilir.
Örneğin, 2012’de LHC, Tanrı parçacığı olarak bilinen uzun zamandır atılmış bir kütle üreticisi olan Higgs Boson’un varlığını kanıtladı. Evrenin nasıl çalıştığına dair en iyi anlayışımız olan standart modelin önemli bir unsurudur.
LHC, Fransa ve İsviçre arasındaki sınırın altında 27 kilometrelik bir tünel etrafında dönüyor.
Gelecekteki çarpıcı, iki ülke altında da 91 kilometre uzanan bu boyutun üç katından fazla olacaktı.
Bu ekstra pist, sekiz kat daha fazla enerji ile parçacıkları birbirine parçalamasına izin verecektir.
Ayrıca çok daha hassas dedektörlere sahip olurdu.
Umut, bunun çarpıcının bilim adamlarının zaten bildiklerinden daha hafif veya daha ağır parçacıklar keşfetmesine izin vereceğidir.
Daha küçük görmek daha büyük
Diğer gizemler bol.
Bilim adamları, normal maddenin – görebildiğimiz her şey gibi – evrenin sadece% 5’ini oluşturduğuna inanıyorlar.
Geri kalanların doğası bilinmeyen karanlık madde ve karanlık enerji olduğu düşünülmektedir.
Tam olarak antimadde ile olup bitenler – görünür maddenin gizemli ikizleri – başka bir açık sorudur. Süper ışıklı nötrino parçacıklarının kütlesi de zor kaldı.
Cern, gelecekteki çarpıcısının nihayet bu quandaries’e biraz ışık tutabileceğini umuyor.
Cern’in bu yılın başlarında yaklaşık 17 milyar dolara mal olacağını tahmin ettiği FCC için bir fizibilite çalışması devam ediyor.
Onaylanırsa, proje iki ayrı aşamada olacaktır.
Bir elektron-pozitron çarpıcısı, 2046’da daha hafif parçacıkları bir araya getirmeye başlayacak ve Higgs bozonunun fiziğini daha fazla keşfetmeyi amaçlayacaktı.
Daha sonra ağır parçacıklar için ağır hizmet tipi proton-proton çarpıcısı 2070’te çevrimiçi olacaktı.
Enerji hedefi 100 trilyon elektronvolt olacak – LHC’nin 13.6 trilyon rekorunu kıran.
Çalışmaların 2033’te İsviçre’deki Cenevre Gölü’nden 100 metre geçen 5.5 metre çapında bir tünelde başlaması ve Fransız kırsalında bir dizi etrafında dönmesi planlanıyor.
Yüzeyde yedisi Fransa’da olacak sekiz alan olacak.
Sonra 2038’den itibaren bilimsel ekipman kurulmaya başlayacaktı.
İki ana deney, parçacık dedektörlerini barındırmak için 66 metreye kadar büyük yeraltı mağaralarına ihtiyaç duyacaktır.
