От х:

Днес в x:

10 °C

ЦЕРН планира 10 пъти по-голям адронен ускорител в търсене на нова физика (видео)

ЦЕРН публикува идеите си за наследник на Големия адронен колайдер, който ще струва 22.5 млрд. евро. Работното му име е "Бъдещ цикличен колайдер" (Future Circular Collider - FCC), съобщава BBC News.

Изследователският център за физика на елементарните частици в Женева предлага ускорител, който е почти четири пъти по-дълъг и десет пъти по-мощен.

Целта на FCC е да търси нови субатомни частици до 2050 година като се достигнат енергии на сблъсък от 100 TeV в търсене на нова физика.

Критиците казват, че парите биха могли да бъдат по-добре изразходвани в други области на научните изследвания, като например борбата с изменението на климата.

Генералният директор на ЦЕРН, проф. Фабиола Джаноти (Fabiola Gianotti), описа предложението като "забележително постижение".

"FCC има огромен потенциал да подобри познанията ни по фундаментална физика и да усъвършенства много технологии с широко въздействие върху обществото", коментира Джаноти.

Плановете на ЦЕРН са представени в доклад за идеен проект. Те ще бъдат разгледани от международна група физици, заедно с други материали като се изготви нова европейска стратегия за физиката на елементарните частици, която ще бъде публикувана през 2020 г.

"Тази програма е много амбициозна, много вълнуваща и ще бъде мой план", заяви проф. Джон Батъруърт (Jon Butterworth) от Университетския колеж, Лондон, който е сред тези, които изготвят стратегията.

Предложението включва изкопаване на нов тунел под ЦЕРН и след това инсталиране на пръстен, (FCC-ee), с максимална енергия до 180 GeV на лъча (раждане на двойка топ (върховен) антитоп кварк). Той е предназначен за работа в ниско енергийна област (45-180 GeV), но с огромна светимост и ще сблъсква електрони с положително заредените им аналози, позитроните.

Вторият етап ще включва инсталирането на по-голям пръстен за сблъсък на адрони с електрони, т. нар. протонен колайдер (FCC-hh) с енергия от 100 TeV, където се падат 50 TeV на всеки сноп.

Етапи 1 и 2 ще поставят основата за последната стъпка за сблъсък между адрони с почти десет пъти по-висока енергия от тази на колкото в Големия адронен колайдер - електронно-йонен колайдер (FCC-eh).

Новите открития

Физиците се надяват, че такива сблъсъци при такива безпрецедентно високи енергии ще разкрият нова група частици, които изпълват голяма част от Вселената, т. нар. тъмна материя. (вж "Колко е тъмна тъмната материя")

Текущата теория на субатомната физика, наречена Стандартен модел, е един от големите триумфи на 20-ти век. Тя адекватно обяснява поведението на материята и силите чрез взаимодействието на 17 частици. Последната от тях, хигс бозонът, бе открита от Големия адронен ускорител през 2012 г. 

Но наблюденията на астрономите показаха, че Вселената има повече от това, което може да се обясни със Стандартния модел. Галактиките се въртят по-бързо, отколкото би трябвало и разширяването на Вселената се ускорява, вместо да се забавя. Освен това Стандартният модел не обяснява гравитацията.

Така че трябва да има по-дълбок процес, включващ все още неоткрити частици. Разкриването им би осигурило на физиците  една много търсена Теория за всичко, която да свърже всички сили на природата и да обедини двата стълба, върху които се крепи съвременната физика - Общата теория на относителността и квантовата механика.

Когато физиците предложиха изграждането на Големия адронен колайдер, те знаеха, че ако Стандартният модел е верен, ще открият хигс бозона.

Те се надяваха, че може да открият и частици отвъд Стандартния модел. Засега обаче Големият адронен колайдер не успя да направи това.

Високата светимост и производителност на FCC ще увеличат вероятността за регистриране на раждането на тежките Z и W бозони, отговорни за слабите взаимодействия, хипотетични частици от фотино, скварки, предсказани от теориите за суперсиметрията. 

Новата физика не е само достигане на все по-високи и по-високи енергии в търсене на нови частици, а също така изучаване на много редки разпади, нарушаващи симетрията на частици и античастици. Това изисква колайдери с прецизна граница (precision frontier), които произвеждат голям брой такива редки събития, т.е. притежаващи висока светимост.

Проблемът в предложението на ЦЕРН за по-голям голям адронен колайдер е, че никой не знае какви енергии ще са необходими, за да разбият големите адрони, за да се открият енигматичните, суперчастици.

Може би заради медийния ажиотаж националните правителства и данъкоплатците очакваха Големият адронен колайдер да е открил частици отвъд Стандартния модел. Така че новото предложение за по-голям ускорител рискува да създаде впечатлението, че желанието на физическата общност за все по-големи и по-скъпи ускорители за решаване на тайните на Вселената е потенциално безгранично като самата Вселена.

Разходи и ползи

Нарастващите разходи за провеждане на основни изследвания в областта на физиката на елементарните частици означава, че е време да се извърши анализ на разходите и ползите, особено когато не е ясно дали съоръжението за 22.5 милиарда евро ще открие нови частици, коментира професор сър Дейвид Кинг, бивш главен научен съветник на Великобритания, който консултира правителството на Обединеното кралство и Европейската комисия за големи искания за финансиране.

"Трябва да сложим границата някъде, в противен случай ще стигнем до такъв голям колайдер, който да опасва екватора. И ако не свършим дотам, може би ще има искане за такъв, който отива до Луната и обратно".

"Винаги ще има по-дълбока физика, която да изисква с по-големи и по-големи коллайдери. Въпросът ми е до каква степен знанието, че вече сме се разширили, ще бъде от полза за човечеството?"

Проф Кинг смята, че правителствата трябва да помислят дали парите могат да бъдат по-добре изразходвани за изследвания за други, по-неотложни приоритети.

"Ще кажа, че в момента новият висок приоритет за хората е свързан с изменението на климата."

За какво са ни бозони?

Д-р Фредерик Бордри (Frédérick Bordry) от ЦЕРН заяви, че не смята 22.5 млрд. евро за много висока цена за най-модерния проект, чиято стойност ще бъде разпределена между няколко международни партньори в продължение на 20 години.

Той добави, че разходите за ЦЕРН са довели до много технологични постижения като например World Wide Web и че реалните ползи все още предстои да бъдат реализирани.

"Когато ме попитат за ползите от хигс бозона, казвам "бозоника" и когато ме питат какво е бозоника, казвам "не знам".

"Но ако си представим откритието на електрона от Томсън през 1897 г., той също не знаеше какво е електроника. Но сега не можем да си представим света без електроника".

Източник: nauka.offnews

Facebook коментари

Коментари в сайта

Хороскоп за 21.02.2020

Хороскоп за Овен

Овен
Професионалната ви реализация е от първостепенна важност за вас. И днес няма да изневерите на себе си, и с отговорното си поведение ще насочите енергията си в тази посока. Бъдете по-гъвкави при вземане на решения и ще стъпите на вярната пътека. С прозорливостта си печелите преднина, очакват ви придобивки.
21 фев 2020

Хороскоп за Телец

Телец
Ще работите, както и до сега, отговорно и с нужното темпо, за да приключите започнатите задачи. В професионалната сфера са възможни размествания, предизвикани от промени, които вече са в ход. Но всъщност, вие сте подготвени и това няма да се отрази на настроението и активността ви.
21 фев 2020

Хороскоп за Близнаци

Близнаци
Повечето от вас ги очаква работа днес, тъй като сте решили да довършите нещо започнато, а не ви се иска да го отлагате. Имайте повече търпение, когато ви се налага да разрешите битов проблем. Всичко става по-лесно с усмивка. Близките ви насърчават да се заемете с идея, която имате отдавна, и която наистина звучи интересно.
21 фев 2020

Хороскоп за Рак

Рак
Започвате деня с прекрасно настроение, и ако то остане такова до края на деня, значи последният е бил успешен. Няма да има пречки за енергията и способностите ви, така че действайте смело и не се страхувайте от недоразумения. Правете нещата такива, каквито вие смятате за правилни, а оценките оставете за другите.
21 фев 2020

Хороскоп за Лъв

Лъв
Днес работата ще си срещне с нови хора, с които ще ви се наложи да си сътрудничите. Това в определени моменти може да се окаже трудно, затова постарайте се отрано да предразположите околните към себе си и да вникнете в това което искат те от вас. Ще ви е по-лесно ако имате ясни цели и ги заявявате достатъчно високо. Вечерта ви очаква приятна изненада.
21 фев 2020

Хороскоп за Дева

Дева
Прекрасен ден за вас Деви. На мнозинството от вас днес им предстои да видят сбъдването на някои от най-съкровените си надежди. Радостта ви е напълно заслужена. По-важното обаче е, че ви предстоят още много приятни мигове тази седмица.
21 фев 2020

Хороскоп за Везни

Везни
Анализирате сериозно ситуацията около себе си днес и се стараете да достигнете до най-доброто решение, което можете да вземете за момента. Едва ли ще ви е лесно обаче, тъй като ставате свидетели на сложни отношения между деловите си партньори. Получавате подкрепата на ценен за вас човек и съвсем скоро ще съумеете да се справите.
21 фев 2020

Хороскоп за Скорпион

Скорпион
С интерес ще приемете предизвикателствата днес. При малко късмет, какъвто няма да ви липсва, и усилия от ваша страна ще получите онова, което търсите. Моментът е подходящ и за пътуване. Тревогите от последните дни ще останат спомен, към който няма да ви се връща.
21 фев 2020

Хороскоп за Стрелец

Стрелец
Статуквото в момента изглежда напълно ви устройва. Не губете време да се чудите как да угодите на някого. Направете най-доброто за себе си и се наслаждавайте на резултата. Ще се изненадате, когато видите сияещото от благодарност лице на любимия човек. Няма за какво да се тревожите.
21 фев 2020

Хороскоп за Козирог

Козирог
Денят ви ще бъде успешен и с каквото и да сте заети ще го приключите доволни от постигнатото. В хода на събитията край вас е възможно да убеждавате някого в правотата си, но това няма да ви притесни, щом перспективите са обещаващи. Вечерта се посветете на нещата, които ви карат да се чувствате добре.
21 фев 2020

Хороскоп за Водолей

Водолей
Доброто ви самочувствие е факт, който се забелязва от всички. Причина за него е и професионалното ви усъвършенстване, и финансовата ви стабилизация. Нова личност ще играе все по-важна роля в живота ви. Добре е да я опознаете по-отблизо и да разберете до колко можете да й се доверите.
21 фев 2020

Хороскоп за Риби

Риби
Макар и да не следвате програмата си, случващото се днес ще ви създаде положителни емоции. Ще гледате проникновено и ще търсите обяснение за всичко, но вътре в себе си. Не отхвърляйте нечие желание за повече близост, може би то ще ви даде онова, от което се нуждаете сега.
21 фев 2020

Случаен виц

Последни новини