Ssylka

Будущий кольцевой коллайдер

Запущенный в 2008 году, Большой адронный коллайдер (LHC), расположенный под Женевой на глубине около 574 футов вдоль франко-швейцарской границы и имеющий 17-мильный туннель, с помощью мощных магнитов ускоряет субатомные частицы до скоростей, приближающихся к скорости света, что позволило в 2013 году подтвердить существование бозона Хиггса и завершить Стандартную модель физики.
Будущий кольцевой коллайдер
Изображение носит иллюстративный характер

Достижения LHC открывают новые вопросы в фундаментальной физике, побуждая ученых разрабатывать ускорители с повышенными характеристиками, способные исследовать недоступные ранее энергетические диапазоны и прояснить природу материи.

Проект будущего кольцевого коллайдера (FCC), руководимый Европейской организацией по ядерным исследованиям (CERN), предполагает создание туннеля с диаметром более 56 миль (примерно 56,5 миль), что более чем в три раза превышает 17-мильный диаметр LHC, а его ширина составит около 16 футов вместо 12 футов, а средняя глубина заложена примерно на 656 футов.

В рамках FCC предусматривается организация восьми наземных лабораторных центров для координации четырех параллельных экспериментов, что позволит оптимально распределять нагрузку и эффективно использовать инженерные и технические решения нового ускорителя.

Цель проекта заключается в достижении уровня энергии, примерно в 10 раз превышающей возможности LHC. Реализация FCC будет проходить в два этапа: сначала создается электрон-позитронный коллайдер, функционирующий как «фабрика бозона Хиггса, электрослабых взаимодействий и топ-кварков» с переменными центрами масс, а затем – протон-протонный коллайдер, обеспечивающий столкновения с энергией около 100 тераэлектронвольт (ТэВ). Как отметил представитель CERN Аро́н Марусолье: «Когда у вас больше энергии, вы можете создавать частицы, которые тяжелее».

Отчет по осуществимости FCC, опубликованный 29 марта, стал результатом десятилетних исследований, охватывающих не менее 100 сценариев с учетом физических целей, геологических условий, требований гражданского строительства, технической инфраструктуры, экологических аспектов, потребностей НИОКР, социально-экономических выгод и стоимости проекта.

Реализация FCC предстает как мультипоколенческий проект, когда первая фаза может начаться в середине 2040-х годов, а запуск второго этапа запланирован примерно на 2070 год, что позволит интегрировать передовые достижения в области физики и инженерии.

Ожидается, что исследования на FCC принесут прорывные результаты не только в теоретической физике, но и в смежных областях, способствуя развитию сверхпроводящих материалов для медицинских технологий, исследований термоядерного синтеза, совершенствования систем передачи электроэнергии и реализации других междисциплинарных инноваций.


Новое на сайте