周一,歐洲核子研究中心公布了其大型新粒子加速器計畫的更多細節,該計畫將使大型強子對撞機(LHC)相形見絀,加緊努力揭示宇宙的潛在秘密。
如果獲得批准,未來圓形對撞機(FCC)將在本世紀中葉左右開始將第一批粒子粉碎在一起,並在2070年左右開始將最高能量碰撞在一起。
在法國和瑞士的領導下執行,它的長度將是大型強子對撞機的三倍以上,大型強子對撞機是目前歐洲核子研究中心最大、最強大的粒子加速器。
兩者背後的想法是讓圍繞環旋轉的粒子以接近光速的速度相互碰撞,以便碰撞可以揭示它們的真實性質。
在其他發現中,大型強子對撞機在2012年創造了歷史,使科學家首次能夠觀測希格斯玻色子。 但耗資56億美元的大型強子對撞機於2010年開始運營,預計將在2040年左右投入運營。
乙個更快、更強大的聯邦通訊委員會將使科學家能夠繼續挑戰極限。 他們希望它能證實更多粒子的存在——物質的組成部分——到目前為止,這些粒子只是理論上的。
科學的另乙個未竟事業是弄清楚宇宙的95%是由什麼組成的。 大約68%的宇宙被認為是暗能量,27%是暗物質 - 兩者都是乙個完全的謎。
另乙個未知的問題是,為什麼宇宙中的反物質比物質少。 歐洲核子研究中心希望人類粉碎粒子的能力的大規模公升級能夠解開這些謎團以及更多。
我們的目標是在最小的尺度和最高的能量下研究物質的性質,“歐洲核子研究中心總幹事FAOLA Gianotti在日內瓦提交中期報告時說。
該報告列出了FCC可行性研究的初步結果,該研究將於2025年完成。 2028年,包括英國和以色列在內的歐洲核子研究中心成員國將決定是否實施該計畫。
如果獲得批准,對撞機的建造將於2033年開始。
該專案分為幾個部分。
2048年,電子-正電子對撞機將開始碰撞光粒子,目的是進一步研究希格斯玻色子和所謂的弱力(四種基本力之一)。
賈諾蒂說,第一階段的隧道、基礎設施和對撞機的成本約為150億瑞士法郎(170億美元)。 重型強子對撞機將質子壓碎在一起,將於2070年投入使用。
它的能量目標是 100 萬億電子伏特,打破了大型強子對撞機 136萬億電子伏特的記錄。
賈諾蒂說,後來的對撞機是“唯一一台機器”,可以讓人類“在物質研究方面取得重大飛躍”。
經過8年的研究,FCC選擇了一條新的環形隧道,長達90年7 千公尺,直徑 55公尺。
這條隧道與大型強子對撞機相連,將穿過日內瓦地區及其同名的瑞士湖,向南蜿蜒到達風景如畫的法國小鎮安納西附近。
歐洲核子研究中心表示,它正在與沿線地區進行磋商,並計畫對隧道對該地區的影響進行影響研究。