От х:

Днес в x:

30 °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 24.09.2020

Хороскоп за Овен

Овен
Щадете нервите и здравето си. Гледайте на случващото се от към добрата му страна, защото със сигурност има такава. Ще ви се отдаде да намерите бързо решение на въпрос, имащ отношение към работата или бита ви. Бизнесмените ще подготвят или пристъпят към сделка или друга активност, носеща им добри доходи.
24 сеп 2020

Хороскоп за Телец

Телец
Като истински прагматици, ще проучите възможностите, които имате и след това ще пристъпите към действие. Но не се ангажирайте с прекалено много задачи, за да не повишите напрежението и кръвното си. Бъдете по-внимателни към човек от обкръжението ви, той е добър към вас, а вие му обръщате гръб.
24 сеп 2020

Хороскоп за Близнаци

Близнаци
Добрите оценки за работата ви ще ускорят издигането ви в службата. С делови нюх ще предпочетете сътрудничеството с човек, което ще ви бъде от полза. В добро настроение, сред познати и близки хора вечерта ще споделяте впечатленията, които имате от приключило пътуване.
24 сеп 2020

Хороскоп за Рак

Рак
Превърнете работата си днес в удоволствие. Предпоставките за това са много добри. Съдействието на колегите ви може да ви се стори подозрително, но е искрено, повярвайте. Има “опасност” да се сбъднат и най-смелите ви мечти, за това внимавайте какво си пожелавате. В любовта ви очакват споделени радости.
24 сеп 2020

Хороскоп за Лъв

Лъв
Приемете предизвикателствата в живота си като средство да сте будни и в крак с новостите. Благоприятна развръзка на личен проблем ще ви успокои и зареди с добри очаквания. Ще си изясните важен за вас въпрос и ще получите възможност да осъществите плановете си. Бизнес-делата ви навлизат в по-благоприятен период.
24 сеп 2020

Хороскоп за Дева

Дева
Необходимо ви е повече самочувствие и увереност в собствените сили, за да успеете да реализирате плановете си. Ще получите доста разумен съвет относно начина си на действие, за който трябва да сте благодарни. Не правете необмислени покупки.
24 сеп 2020

Хороскоп за Везни

Везни
Успешно ще придвижите напред делата си, така щото да доведат до финансово благополучие. Но това ще е съпроводено с напрежение и умора. Ще станете обект на внимание и интерес за някого и не бива да се показвате нервни. Повече се усмихвайте и работете върху себе си. Харесвани сте и това ви прави по-витални и добри.
24 сеп 2020

Хороскоп за Скорпион

Скорпион
Въпроси, които не търпят отлагане ще бъдат на дневен ред. Възможно объркване ще ви накара да обмисляте ходовете си по-детайлно. Успехът ще насочи вниманието ви към факти, които до сега са ви убягвали. Все по-често ще се замисляте за цената на това, което правите и получавате.
24 сеп 2020

Хороскоп за Стрелец

Стрелец
Промените, предизвикани от вас самите ще започнат да влияят и на обкръжението ви. Не винаги това ще им носи утеха, дори можете да станете обект на нездрав интерес от тяхна страна. Тихо приемете недоволството им и вярвайте, че работите в името на своето по-добро бъдеще.
24 сеп 2020

Хороскоп за Козирог

Козирог
Не по-малко имате нужда от спокойствие, затова не ставайте причина за дрязги и недоразумения днес. Не давайте обещания, които не сте в състояние да изпълните. Бъдете естествени и искрени, когато изразявате отношение към заобикалящите ви. Не се оправдавайте, а поемете отговорност за постъпките си.
24 сеп 2020

Хороскоп за Водолей

Водолей
Ще ви спори в общи задачи и работа в екип. Бъдете отворени за нововъведения и партньорски компромиси, каквото и да ви струва това. Нуждаете се от почивка, да се успокоите и забавлявате. Обграждайте се с хора, които ви зареждат с творчески идеи и ви обогатяват душевно.
24 сеп 2020

Хороскоп за Риби

Риби
Приятно ви е да си мислите за предстоящата почивка, но засега трябва да се съсредоточите върху работата си. Не се преуморявайте и не поемайте чужди ангажименти. Вечерта прекарайте сред приятни за вас хора.
24 сеп 2020
Последни новини