Obrovská nová generace Particle-Smasher navržená k lovu temného vesmíru

Začátkem února uspořádala omezená rada CERNu zvláštní schůzi, aby projednala jeden důležitý bod v jeho budoucnosti: další urychlovač částic, který se chystají postavit. CERN je domovem velkého hadronového urychlovače (LHC), nejsložitějšího samostatného stroje na světě. Navrhovaný design pro mezinárodní kooperativní rozbíječ částic nové generace je Future Circular Collider (FCC) a je třikrát delší než LHC.

LHC je mimořádný přístroj. Má 27 kilometrů dlouhý prstenec supravodivých magnetů hluboko pod Ženevou, na hranici mezi Francií a Švýcarskem. LHC funguje díky supravodivým magnetům, které jsou udržovány těsně nad absolutní nulou, obklopující jeho dvě obří trubice, které jsou udržovány v ultra vysokém vakuu. Je tam chladněji a prázdněji než v mezihvězdném prostoru.

Skrze trubice se paprsky protonů (nebo někdy těžkých iontů) pohybují téměř rychlostí světla a v jednom ze čtyř experimentů se srazí. Srážky vytvářejí podmínky, jaké vesmír krátce po Velkém třesku nezažil, a vzniká celá řada zajímavých částic. Vrcholným úspěchem byl objev Higgsova bosonu, částice, která (zjednodušeně) dává všem ostatním hmotnost.

Přesto je LHC omezený. Existují energie, kterých nelze s takovým strojem dosáhnout – a z tohoto důvodu výzkumníci zvažovali, jaký by mohl být další krok. Před několika lety CERN začal zkoumat návrh dalšího urychlovače částic a po konzultacích mezi částicovými fyziky v Evropě a po celém světě se návrh ustálil na ještě větším kruhovém stroji: Future Circular Collider.

Navrhovaný urychlovač bude třikrát delší než LHC na 90 kilometrech (56 mil) a bude postaven dvakrát tak hluboko. Pokud bude schválen, začne se stavět na počátku 30. let 20. století, ve 40. letech 20. století začne rozbíjet elektrony a v 70. letech se přesune k rozbíjení protonů.

Cílem by bylo prozkoumat energie, kde lze nalézt přímé důkazy temné hmoty a temné energie. Tyto energie jsou prostě za LHC – protony v jeho svazcích nemohou být posunuty za určitou mez. Jedním z přístupů je postavit mnohem větší detektor. To je vše za cenu 15 miliard švýcarských franků, tedy asi 17,2 miliardy dolarů.

Navrhovaný plán však není bez kritiků. Projekt byl nazván hazardem, protože neexistuje žádná záruka, že uspěje při poskytování důkazů o nepolapitelné temné hmotě a temné energii, což LHC zatím nemá. Totéž by se dalo tvrdit o LHC a objevu Higgsova bosonu.

Objev této částice samozřejmě není jediným úspěchem LHC. Během prvních 10 let provozu bylo z jeho experimentů publikováno téměř 3 000 vědeckých prací – obrovský dopad na naše chápání částicové fyziky.

Někteří vědci, politici a média také označili náklady na navrhovaná zařízení za plýtvání penězi, než aby je považovali za investici do stavebního a výrobního průmyslu ve všech zemích, které jsou součástí CERN. CERN je také rodištěm World Wide Web, takže to čtete jen díky investici do organizace.

Další kritikou je, že peníze by měly být vynaloženy na ekologické projekty ke zmírnění klimatické krize. Kromě mylného předpokladu, že se tyto dvě věci vzájemně vylučují, Evropská unie – která zahrnuje mnoho členů CERN – ve skutečnosti utratila v roce 2022 téměř 100krát více než náklady navrhovaného plánu na dotace na fosilní paliva.

Rozhodnutí, zda je projekt tím, co CERN potřebuje, nakonec závisí na zemích, které platí za členství v CERN. Příští rok bude dokončena studie proveditelnosti FCC. V roce 2026 bude aktualizována Evropská strategie pro částicovou fyziku, což může ovlivnit plány. Pokud jsou plány správné, FCC by mohla být schválena v roce 2028 a mohla by začít nová generace částicové fyziky.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *