Službenici u CERN-u, domu Velikog hadronskog sudarača blizu Ženeve, nastavljaju s planovima za  novi akcelerator čestica Future Circular Collider (FCC) koji bi bio najmanje tri puta veći od postojećeg akceleratora čestica, piše Guardian.

Veliki hadronski sudarač, izgrađen unutar 27 kilometara dugog kružnog tunela ispod švicarsko-francuske pokrajine, sudara protone i druge subatomske čestice gotovo pri brzini svjetlosti kako bi stvorio uvjete koji su postojali u sekundama nakon Velikog praska.

Taj stroj, najveći sudarač čestica na svijetu, korišten je u otkriću Higgsovog bozona 2012. godine, gotovo 50 godina nakon što je čestica predložena od strane Petera Higgsa, teorijskog fizičara s Sveučilišta u Edinburghu, i nekoliko drugih istraživača. Taj je podvig bio počašćen Nobelovom nagradom za fiziku sljedeće godine.

No, od otkrića Higgsovog bozona, sudarač nije otkrio značajne novosti koja bi mogla rasvijetliti neke od najdubljih misterija svemira, poput prirode tamne tvari ili tamne energije, zašto materija dominira nad antimaterijom, i je li stvarnost prožeta skrivenim dodatnim dimenzijama.

CERN je 2019. godine izradio planove za sljedeći uređaj, FCC. Stroj vrijedan 20 milijardi eura imao bi opseg od 91 kilometra i ciljao bi sudar subatomske čestice s maksimalnom energijom od 100 teraelektronvolta (TeV). Veliki hadronski sudarač postiže maksimalne energije od 14 TeV.

Deset gradova

Ovo je najposjećeniji grad na svijetu u 2023. godini

Međutim, taj prijedlog ima svoje kritičare. Sir David King, bivši glavni znanstveni savjetnik britanske vlade, rekao je BBC-u da bi trošenje milijardi na taj uređaj bilo “neodgovorno” dok se svijet suočava s tako ozbiljnim prijetnjama iz klimatske krize.

U petak je Vijeće CERN-a raspravljalo o srednjoročnoj reviziji studije izvedivosti za FCC. Ako planovi budu nastavljeni, organizacija će zatražiti odobrenje u sljedećih pet godina i nadati se da će stroj biti izgrađen i spreman za operacije u 2040-ima kada LHC završi svoje radove.

“Ako bude odobren, FCC bi bio najmoćniji mikroskop ikad izgrađen za proučavanje zakona prirode na najmanjim skalama i najvećim energijama, s ciljem rješavanja nekih od otvorenih pitanja u današnjoj temeljnoj fizici i našem razumijevanju svemira.”, rekla je profesorica Fabiola Gianotti, generalna direktorica CERN-a,

“Znanstvena motivacija je stvarno uzbudljiva. Trenutno provodimo studiju kako bismo vidjeli je li stroj izvediv. To bi trebalo biti završeno do 2025. godine, s odlukom o najboljem načinu daljnjeg napretka do 2028. godine.”, rekla je Tara Shears, članica eksperimenta LHCb na Velikom hadronskom sudaraču i profesorica fizike na Sveučilištu u Liverpoolu.

“To je stroj sljedeće generacije: veći, brži, jači, s mogućnošću otkrivanja mnogo više detalja o finim pojedinostima svemira. Otkrit će značajke Higgsovog bozona i Higgsovog polja koje jednostavno ne možemo proučavati na Velikom hadronskom sudaraču, i omogućiti nam traženje tamne tvari i testiranje novih ideja iz fizike u novim režimima.”

Ako stroj bude odobren, bit će izgrađen u dva koraka. Prvi eksperimenti bi sudarali elektrone i pozitrone, dok bi druga faza, predviđena za 2070-e godine, sudarala protone jedne s drugima. Zbog lokalne geologije, trebalo bi biti smješteno dvostruko dublje ispod zemlje nego Veliki hadronski sudarač.

Znanstvena elita

Ugledni znanstvenik: Danas je za mene jedan od najljepših dana moje profesionalne karijere

Dr. Sabine Hossenfelder sa Sveučilišnog centra za matematičku filozofiju u Münchenu, rekla je da nema dokaza da će FCC otkriti bilo što o tamnoj tvari ili tamnoj energiji te je bila kritična prema prijedlozima.

“Najvjerojatnije bi takav stroj mogao učiniti samo poboljšati mjerenja nekih konstanti u standardnom modelu, i to je to. Ne mislim da je društvena važnost dovoljno visoka da bi opravdala takvo veliko ulaganje”, rekla je Hossenfelder.

“Bojim se da financiranje takvog eksperimenta znači da će mnogi pametni ljudi potrošiti svoje vrijeme na istraživanja koja neće dovesti do nikakvog napretka. LHC je imao dobru motivaciju. FCC nema. Fizičari koji proučavaju čestice moraju prihvatiti da je njihovo vrijeme prošlo. Ovo je doba kvantne fizike.”, poručuje Hossenfelder.

Profesor Jon Butterworth, član eksperimenta ATLAS na Velikom hadronskom sudaraču i profesor fizike na University College London, rekao je da su radovi na sudaraču u tijeku.

“Ovdje se radi o proširenju granice ljudskog znanja u srce materije i fundamentalne sile, djelomice kako bismo vidjeli koliko su one zaista fundamentalne”, dodao je.