Nový plán pro fyziku částic Megaproject ponechává podrobnosti o financování
Zpráva dlouho očekávající od CERN zkoumá proveditelnost vybudování nadměrného nástupce velkého hadronového Collidera
Budoucí kruhový kolider (umělecův dojem) by zpočátku rozbil elektrony a jejich antisatiky, Positrony.
Ambice CERN postavit akcelerátor třikrát větší než velký Hadron Collider (LHC) učinil 31. března významný krok vpřed s vydáním masivní studie proveditelnosti projektu. Možné scénáře, jak financovat nový stroj, však budou představeny později.
Evropská fyzikální laboratoř částic poblíž Ženevy ve Švýcarsku dosud oficiálně nerozhodla, zda bude podpořit 91 kilometrický projekt Circular Collider (FCC) nebo jiné možnosti pro nové kolidisty, ale studie se bude promítnout do přezkumu dlouhodobé strategie CERN, která je v příštím roce uzavřena.
„Tato studie je výsledkem nesmírného množství práce prováděné Mezinárodní spoluprací FCC,“ uvedla Fabiola Gianotti, generální ředitelka CERN, v prezentaci reportérům. „Pokud by byl schválen a implementován, FCC by se mohl stát nejneobyčejnějším nástrojem, který kdy lidstvo postavil, aby studoval zákony přírody na nejzákladnější úrovni.“
O podpoře vědecké žurnalistiky
Pokud se vám tento článek líbí, zvažte podporu naší oceněné žurnalistiky předplatné. Zakoupením předplatného pomáháte zajistit budoucnost působivých příběhů o objevech a myšlenkách, které dnes formují náš svět.
Velké designy
The Studie proveditelnosti tří objemuNa které přispělo přibližně 1 500 fyziků a inženýrů, odhaduje, že by to stálo 15,32 miliard švýcarských franků (17,4 miliardy USD) vykopat 91 kilometrů dlouhý kruhový tunel a postavit stroj, který rozbije elektrony a jejich antičástice, do poloviny 2040 let. To by umožnilo vysoce přesné studie Higgsova bosonu a dalších známých částic.
Druhá fáze projektu – který by znovu použil tunel a srazil dva paprsky protonů, jako je LHC – by se nepřišel online až do roku 2072 nejdříve a stavěl by 18,8 miliardy švýcarských franků. Tento odhad je založen na předpokladu, že proton Collider bude fungovat na 85 Tera-Electronvolts (TEV)-energii šestkrát vyšší než LHC, ale nižší než 100 TEV, který byl navrhováno zpočátku. Gianotti řekl novinářům, že se jednalo o konzervativní předpoklad založený na použití supravodivých magnetů s vysokým polem-potřebné řídit protony kolem prstenu-které jsou dnes k dispozici. Probíhající výzkum pokročilých supravodivých materiálů by mohl dostat vyšší energie na dosah 91 km tunelu, možná dokonce 120 TEV.
Předseda rady CERN Konstantinos Fountas řekl novinářům, že studie poskytne „velmi solidní půdu“, která radě umožní dobře informovanému rozhodnutí o tom, zda pokračovat v projektu. Antonio Zoccoli, prezident italského národního institutu jaderné fyziky a jeden z delegátů země v radě CERN, souhlasí s tím, že skupina odvedla „velmi solidní práci“ na technickém návrhu a odhadech nákladů.
Vladimir Shiltsev, fyzik akcelerátoru na Northern Illinois University v DeKalb, říká, že odhady nákladů jsou obecně v souladu s těmi, které učinili ve studii 2023, která porovnávala různé návrhy Collider. Říká, že autoři studie proveditelnosti napsali „velmi pěkný, solidní a komplexní dokument“, ačkoli několik technických otázek zůstává nezodpovězeno.
Mapa CERN ukazuje, kde by mohl být vykopán kruhový tunel 91 km; Menší LHC je vlevo.
Gianotti uvedl, že CERN může pokrýt 65% nákladů na stavebnictví pro první fázi projektu z jeho stávajícího rozpočtu. To by stále zanechalo nedostatek více než 5 miliard švýcarských franků, které by musely být pokryty dalšími příspěvky. Studie proveditelnosti byla požádána o poskytnutí scénářů financování projektu, ale tyto informace budou nyní poskytnuty později, uvedla.
CERN zpočátku rozpočtoval 100 milionů CHF na samotnou studii proveditelnosti a mluvčí CERN řekl Příroda že konečné náklady byly 113 milionů CHF (128 milionů USD).
Plán FCC má své kritiky. Někteří fyzici se domnívají, že vědeckých cílů první fáze by bylo možné dosáhnout s menším, levnějším lineárním kolazíkem a mnoho z nich je odloženo časovou osou pro druhý stadijní proton. „Oba členské státy i vědecká komunita budou mít pocit, že jsou uzamčeny v něčem jako 70letá hypotéka, pokud souhlasí s tím, že budou pokračovat,“ říká John Womersley, zvláštní poradce University of Edinburgh ve Velké Británii, který je bývalým britským delegátem CREND Council. „Téměř nikdo, s kým jsem mluvil, si myslí, že je to dobrý nápad.“
Tento článek je reprodukován se svolením a byl poprvé publikováno 1. dubna 2025.
