От х:

Днес в x:

20 °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 15.11.2019

Хороскоп за Овен

Овен
Бъдете отзивчиви към онези, които открито ви се противопоставят и отхвърлят идеите ви. Събитията ще докажат правотата ви. Имате да свършите далеч по-важни задачи днес. Работете върху текущ ангажимент, от който ще получите значителни средства. Ще бъдете улеснени и от добро развитие на личен въпрос.
15 ное 2019

Хороскоп за Телец

Телец
Професионалните ви позициите позволяват да наложите вижданията си по определени въпроси, различни от общоприетите. Нечие не възприемчиво отношение няма да ви смути, защото сте убедени в правотата си. Можете да сдържате емоциите си и да бъдете последователни в действията си.
15 ное 2019

Хороскоп за Близнаци

Близнаци
Раздвоени и амбицирани мнозина от вас ще имат нужда от приятелски съвет и помощ. Не избързвайте да давате обещания, за които се съмнявате, че ще успеете да изпълните. Благородните ви стремежи са прекрасни, но реалността може сериозно да промени плановете ви.
15 ное 2019

Хороскоп за Рак

Рак
Радвате се на добро настроение за работа днес. Приятното ви държание предразполага хората към вас, затова не е чудно че успявате да свършите повече в сътрудничеството си с околните, отколкото сте планирали. В личен план ви очакват изненади, но такива от които ще останете доволни. Вечерта сте в центъра на весела компания.
15 ное 2019

Хороскоп за Лъв

Лъв
Ще се радвате на засилен интерес от страна на професионалното си обкръжение. Ако се представите добре в проекта, в който участвате, ви очакват делови предложения. Работете и не изпадайте в заблуди по отношение на собствената си значимост. И вие като всеки друг сте на тази земя, за да се развивате и ставате по-добри.
15 ное 2019

Хороскоп за Дева

Дева
Не се притеснявайте, ако се окажете изправени пред предизвикателства, за които не сте подготвени. Имате нужния потенциал, в противен случай съдбата би ви спестила емоциите. Очаквате повече от човек, който не е в състояние да ви го даде. Колкото по-рано осъзнаете този факт, толкова по-добре ще бъде за вас.
15 ное 2019

Хороскоп за Везни

Везни
Ще работите, като заложите на творческите си идеи и общувайки с подходящи хора ще постигате синхрон в действията. Така е, когато срещате разбиране. Обстоятелствата ще ви позволят да извлечете максимума на момента, което ще ви направи финансово независими. Все пак бъдете овладени и не позволявайте на емоциите да помрачат устрема ви.
15 ное 2019

Хороскоп за Скорпион

Скорпион
Отношенията в семейството ви са сложни и колкото по-бързо осъзнаете, че противопоставянето на решенията на близките ви вреди на климата, толкова по-добре за всички вас. Научите ли уроците си, търпението ви ще бъде възнаградено. В интимните си отношения ще спечелите повече, ако сте естествени.
15 ное 2019

Хороскоп за Стрелец

Стрелец
Възможно е да останете изненадани от нечие поведение или друго събитие. Приемете търпеливо предизвикателствата и не позволявайте на нищо и никого да спре устрема ви към целта. Не се предавайте, ако срещнете препятствия по пътя си. Ще получите повече от живота, стига да сте наясно с желанията си.
15 ное 2019

Хороскоп за Козирог

Козирог
В случай на нужда потърсете съвет от специалист, било в служебен, личен или социален план. Ще си спестите ценно време и нерви, защото е ясно, че не може да знаете всичко. Дискретността ви по отношение на нечия връзка ще помогне, но вие бъдете искрени с партньора си. Ако имате съмнения ги споделете.
15 ное 2019

Хороскоп за Водолей

Водолей
Бъдете максимално съсредоточени в работата си днес и не обръщайте внимание на онова, което се говори около вас. Ще изгубите твърде ценно време в празни приказки, което след това трудно ще наваксате. Можете спокойно да се доверите на мнението на близък приятел по особено личен за вас въпрос.
15 ное 2019

Хороскоп за Риби

Риби
Работите върху конкретни дела днес. Към част от тях от дълго време се стремите, затова няма да е чудно, че ще останете доволни от себе си. Печелите време относно професионален проект, който сте започнали. Имате нужда от разтоварване и приятни емоции. Обградете се с близки хора.
15 ное 2019
Последни новини