资料来源:M.Brice / CERN欧洲核子研究组织(
CERN)是欧洲核研究组织,它是世界上最大的高能物理实验室。 它位于瑞士和法国的边界,日内瓦附近。 欧洲核子研究中心与合作伙伴一起制造了大型强子对撞机。 大型强子对撞机帮助做出了许多发现,这些发现帮助科学家更好地了解了微观世界的结构以及统治这个世界的法律。
现在,欧洲核子研究组织(CERN)宣布打算建造一种新型加速器,其尺寸将是大型强子对撞机的五倍。 隧道长100公里。 称为未来循环对撞机(FCC)的新系统被称为。 前几天,欧洲核子研究组织
发布了一个新项目
的草案,分为四册。
新的加速器的成本估计为90亿美元,其中50亿美元将用于建造100公里长的隧道。 科学家计划使基本粒子的能量达到100兆电子伏特的量级。 最初,电子和正电子会发生碰撞,但是对撞机将被修改并重新配置为质子-质子束(它们在大型强子对撞机中工作)。
尽管有大量报道并准备了坚实的技术基础,但新的对撞机的建造将不早于2040年开始。 该报告的文本已发送至《欧洲物理杂志》,预印本已
发布在CERN的官方网站上。
值得注意的是,大型强子对撞机的结果使科学界感到有些惊讶,因为许多专家预计,当粒子能量达到几兆电子伏特时,新粒子将出现在加速器中。 在大型强子对撞机之前,有许多工作都以上述数量级的能量预测了各种粒子的出现。 但是实际上并没有发生-在大型强子对撞机中,粒子碰撞的能量达到13兆电子伏特,但是没有新的粒子。
这就是为什么决定建造一个更强大的对撞机,该对撞机可以将基本粒子加速到数百太电子伏特的能量。 未来圆形对撞机(FCC)项目于2014年首次宣布。 然后,欧洲核子研究中心只发布了未来项目的第一部分。
现在对该项目进行了更彻底的分析,初步设计和分析工作已花费了五年多的时间。 来自150所大学的1300名科学家参加了“未来环对撞机”的开发工作。

至于报告,第一卷专门介绍了微观世界的现代物理学问题。 该卷的编制者谈论了FCC的潜力,这将有助于做出FCC的发现。 例如,科学家希望检测暗能量以及大量中微子的粒子。 物理学家还希望找出希格斯势能的结构,希格斯玻色子质量的产生方式和原因。 FCC将研究电弱相互作用理论中的夸克-胶子等离子体和相变。 碰撞器也许将有助于澄清已经检测到的粒子的参数,包括矢量玻色子,希格斯玻色子,顶夸克。
第二册专门介绍电子-正负电子对撞机的结构和特性。 这是系统本身的技术设计。 专家展示了加速器将由哪些元素组成,包括粒子探测器,感应器,安全系统等。 开发人员计划将碰撞能量提高到90-365吉电子伏特的参数。 光度将超过每秒10
36平方平方厘米。
第三卷揭示了在向质子-质子束过渡过程中对撞机修改的细节。 在这种情况下,碰撞能量将达到100兆电子伏特,其发光度为每秒10
35平方英寸倒数平方厘米。
第四卷揭示了高能大型强子对撞机的功能特征。 该系统是FCC的前身,而FCC则基于现有的LHC基础设施。 “中间”对撞机的碰撞能量约为27兆电子伏特(是LHC的两倍),但制造它所需的资源却少得多。
现在,大型强子对撞机正在现代化,从去年开始就将对撞机转变为功能更强大的系统。 到目前为止,大型强子对撞机没有工作,有关它的所有工作都已暂停。 FCC计划在日内瓦附近在大型强子对撞机旁边建造。