06 فوریه 2024 – برخورد دهنده بزرگ هادرونی سرن (LHC). عکس: دانیل دومینگز / سرن
بزرگترین آزمایشگاه فیزیک ذرات جهان به ساخت یک شتاب دهنده جدید برای جایگزینی برخورد دهنده بزرگ هادرون که در سال 2008 افتتاح شد، نزدیک تر می شود.
شورای سرن بررسی میان مدت یک مطالعه امکان سنجی برای یک شتاب دهنده ذرات جدید را که قرار است جایگزین برخورد دهنده بزرگ هادرون (LHC) شود، تکمیل کرده است و گامی دیگر به سمت ساخت برخورد دهنده دایره ای آینده (FCC) است.شورا در مورد مطالعه امکان‌سنجی و گزارش‌های کمیته سیاست، مالی و مشاوره CERN در مورد پروژه برنامه‌ریزی شده بحث کرد.
مطالعه امکان سنجی FCC در سال 2021 در پاسخ به توصیه استراتژی اروپا برای فیزیک ذرات راه اندازی شد. آنها درباره جزئیات بیشتر در مورد مهندسی عمران، زیرساخت های فنی، شتاب دهنده ها، مفاهیم آشکارساز و فرصت های تحقیقات فیزیک و مسائل مربوط به هزینه و بودجه بحث کردند.
تا به حال، سرن تخصص دانشمندان و مهندسان سراسر جهان را بسیج کرده است تا محل حلقه جدیدی به طول 91 کیلومتر را که در زیر زمین در دپارتمان‌های Haute-Savoie و Ain فرانسه و کانتون ژنو سوئیس ساخته می‌شود، ایجاد کند. حلقه LHC، جایی که بوزون هیگز کشف شد، تنها 27 کیلومتر امتداد دارد.
به گفته سرن، ساخت و ساز می تواند پس از سال 2035 آغاز شود و یک برخورد دهنده الکترون-پوزیترون مرحله اول یک دهه بعد شروع به کار کند. ماشین دومی که برای برخورد پروتون ها طراحی شده است می تواند در دهه 2070 عملیاتی شود.
بررسی میان‌دوره‌ای در سه مرحله، از ماه اکتبر، با گزارش‌های اختصاصی کمیته‌های متخصص و کمیته سیاست علمی سرن و کمیته مالی انجام شده است.
هدف FCC توسعه دادن مرزهای انرژی و شدت برخورد دهنده های ذرات با هدف رسیدن به انرژی های برخورد 100 ترا الکترون ولت است.
یک گزارش کامل در مورد مطالعه امکان سنجی FCC قرار است در سال 2025 تکمیل و منتشر شود. «تاکنون هیچ نمایشگاه فنی شناسایی نشده است، اما هنوز کارهای زیادی برای دستیابی به دقت و جزئیات فنی بیشتر، در زمین شناسی هزینه پیش بینی شده است.
شتاب‌دهنده‌های ذرات مقادیر زیادی انرژی مصرف می‌کنند و بسیاری از آنها در طول افزایش قیمت برق در سال‌های اخیر با مشکلات مالی مواجه شدند. اما، طبق تحلیلی که توسط یک فیزیکدان سرن انجام شد، برخورددهنده جدید FCC تنها یک ششم انرژی پرقدرت ترین رقبای خود را برای دستیابی به اهداف فیزیک استفاده می کند.این پروژه همچنین باید از موانع سیاسی عبور کند. در چند سال گذشته، همکاری علمی بین‌المللی سخت‌تر شده است، زیرا دولت‌ها پس از حمله روسیه به اوکراین و درگیر شدن ایالات متحده در کشمکش‌های فناوری با چین، شروع به ترسیم مجدد قوانین برای همکاری فناوری کردند.
علاوه بر این، چین همچنین در حال برنامه ریزی برای ساخت یک برخورد دهنده الکترون-پوزیترون، تقریباً به اندازه FCC برنامه ریزی شده در ژنو است.
