Sumber: M.Brice / CERNCERN adalah organisasi Eropa untuk penelitian nuklir, yang merupakan laboratorium fisika energi tinggi terbesar di dunia. Terletak di perbatasan Swiss dan Prancis, dekat Jenewa. Itu CERN, bersama dengan mitra, yang membangun Large Hadron Collider. LHC membantu membuat banyak penemuan yang membantu para ilmuwan lebih memahami struktur microworld dan hukum yang memerintah di dunia ini.
Sekarang CERN telah mengumumkan niatnya untuk membangun akselerator baru, yang ukurannya akan menjadi lima kali ukuran LHC. Terowongan itu akan sepanjang 100 kilometer. Sistem baru yang disebut Future Circular Collider (FCC) disebut.
Suatu hari, CERN
menerbitkan rancangan proyek baru, yang disusun dalam empat volume.
Biaya akselerator baru diperkirakan $ 9 miliar, dimana $ 5 miliar akan digunakan untuk membuat terowongan dengan panjang 100 km. Para ilmuwan berencana untuk mencapai energi partikel elementer dari urutan 100 tera-elektron-volt. Awalnya, elektron dan positron akan bertabrakan, tetapi kemudian collider akan dimodifikasi dan dikonfigurasi ulang menjadi proton-proton beams (mereka bekerja dengannya dalam Large Hadron Collider).
Terlepas dari laporan yang luas dan persiapan basis teknis yang solid, pembangunan collider baru akan dimulai tidak lebih awal dari tahun 2040. Teks laporan telah dikirim ke European Physical Journal, pracetak telah
diposting di situs resmi CERN.
Perlu dicatat bahwa hasil LHC agak mengejutkan komunitas ilmiah, karena banyak ahli berharap bahwa ketika energi partikel mencapai beberapa tera-elektron-volt, partikel baru akan muncul di akselerator. Sebelum LHC, ada banyak karya di mana penampilan berbagai partikel diprediksi dengan energi dari urutan di atas. Namun dalam praktiknya hal ini tidak terjadi - di LHC, energi tumbukan partikel mencapai 13 tera-elektron-volt, tetapi tidak ada partikel baru.
Itulah mengapa diputuskan untuk membangun collider yang bahkan lebih kuat yang dapat mempercepat partikel elementer menjadi energi ratusan tera-elektron-volt. Proyek Future Circular Collider (FCC) pertama kali diumumkan pada 2014. Kemudian CERN hanya menerbitkan sentuhan pertama dari proyek masa depan.
Sekarang proyek ini sedang dianalisis lebih teliti, desain awal dan pekerjaan analisis telah memakan waktu lebih dari lima tahun. Pengembangan "Future Ring Collider" dihadiri oleh 1.300 ilmuwan dari lebih dari 150 universitas.
Sedangkan untuk laporannya, volume pertama dikhususkan untuk pertanyaan-pertanyaan fisika modern dari microworld. Para penyusun volume berbicara tentang potensi FCC, kemungkinan penemuan yang akan membantu dibuatnya. Sebagai contoh, para ilmuwan berharap dapat mendeteksi partikel energi gelap dan juga neutrino masif. Fisikawan juga berharap untuk mengetahui apa struktur potensi Higgs, bagaimana dan mengapa massa boson Higgs muncul. FCC akan menyelidiki transisi quark-gluon plasma dan fase dalam teori interaksi elektroweak. Mungkin collider akan membantu memperjelas parameter partikel yang sudah terdeteksi, termasuk boson vektor, boson Higgs, kuark atas.
Volume kedua dikhususkan untuk struktur dan karakteristik collider elektron-positron. Ini adalah desain teknis dari sistem itu sendiri. Para ahli menunjukkan elemen apa yang akan terdiri dari akselerator, termasuk detektor partikel, induktor, sistem keselamatan, dll. Pengembang berencana untuk membawa energi tabrakan ke parameter 90-365 gigaelectron-volts. Luminosity akan melebihi 10
36 invers kuadrat persegi per detik.
Volume ketiga mengungkapkan rincian modifikasi collider selama transisi ke balok proton-proton. Dalam hal ini, energi tabrakan akan mencapai 100 tera-elektron-volt dengan luminositas 10
35 sentimeter kuadrat persegi per detik.
Jilid keempat mengungkapkan fitur fungsi Large Hadron Collider dari energi tinggi. Sistem ini adalah cikal bakal FCC, yang, apalagi, didasarkan pada infrastruktur LHC yang ada. Energi tumbukan pada collider "menengah" akan sekitar 27 tera-elektron-volt (dua kali lebih banyak dari LHC), tetapi sumber daya yang jauh lebih sedikit akan diperlukan untuk membuatnya.
Sekarang LHC sedang dimodernisasi, bekerja untuk mengubah collider menjadi sistem yang lebih kuat mulai tahun lalu. Sejauh ini, LHC tidak berfungsi, semua pekerjaan di atasnya telah ditangguhkan. FCC berencana untuk membangun di sebelah LHC, di sekitar Jenewa.