Tudi uradno: V Evropi bo zgrajen največji trkalnik delcev z obsegom 91 kilometrov

Predstavniki evropskega laboratorija za fiziko delcev CERN (v nadaljevanju Cern) so na nedavni novinarski konferenci razkrili, da nameravajo do sredine 40. let tega stoletja zgraditi največji pospeševalnih doslej – 91 kilometrov dolg krožni trkalnik.

Ideja, o kateri smo lani poročali tudi mi, je namreč uradno postala načrt.

"Future Circular Collider" (FCC) oziroma "Prihodnji krožni trkalnik" bo nadomestil sedanji 27 kilometrov dolgi Veliki hadronski trkalnik (LHC), ki bo takrat zaključil svoje delovanje.

Projekt bi stal 15 milijard švicarskih frankov oziroma približno 16,4 milijarde evrov – in bi lahko tlakoval pot še veliko zmogljivejšemu in dražjemu nasledniku, poroča portal Science.

Cern ta koncept preučuje že več let, zdaj pa je uradno vključen v tako imenovano evropsko strategijo za fiziko delcev, kar pomeni, da je FCC iz ideje postal uradni načrt.

"Gre za monumentalno odločitev," pravi Costas Fountas, fizik z Univerze v Ioannini in predsednik Cernovega sveta, ki ga sestavljajo delegati iz 25 držav članic Cerna in določa politiko laboratorija. Med članicami je tudi Slovenija.

"Skupnost se je poenotila za FCC kot prednostno rešitev za naslednji veliki projekt v Cernu, še posebej pa me veseli, da ga podpirajo tudi države članice."

Novi trki delcev bodo "čistejši"

Novi stroj, uradno imenovan FCC-ee, bi bil pravzaprav prvi od dveh novih pospeševalnikov.

Zasedel bi ogromen nov predor v Cernu in trkal delce snovi pri energijah do 0,365 teraelektronvolta (TeV), pri čemer bi med drugim nastajale velike količine Higgsovih bozonov.

Higgsov bozon, ki snovi podeljuje maso, so odkrili (natančneje potrdili njegov obstoj, ki je bil dotlej le teoretičen) leta 2012 prav v LHC s trkom protonov, v novem trkalniku pa bi pri velikih hitrosti trkali pozitrone in elektrone.

Ti trki naj bi bili precej "čistejši", kar bi fizikom omogočilo doslej najpodrobnejše raziskovanje Higgsovega bozona.

Ko bi FCC-ee izpolnil svojo nalogo, bi ga fiziki odstranili in nadomestili z veliko zmogljivejšim protonskim trkalnikom FCC-hh.

Ta bi trkal protone pri energiji 100 TeV, kar je sedemkrat več od zmogljivosti LHC.

Njegova cena bi bila bistveno višja od FCC-ee, delovati pa najverjetneje ne bi začel pred 70. leti tega stoletja.

Dvostopenjsko strategijo izgradnje trkalnikov je Cern uporabil že pri nastanku LHC.

Največji izziv: financiranje

Pretvorba evropskega načrta v dejanski projekt bo zahtevala odločitev Cernovega sveta, ki je po besedah generalnega direktorja Cerna Marka Thomsona ni pričakovati pred letom 2028. Do takrat morajo raziskovalci še izpopolniti zasnovo naprave.

"Moja naloga v naslednjih dveh letih je projekt pripeljati do točke, ko ga bomo lahko predstavili svetu Cerna za, upam, pozitivno odločitev," pravi Thomson.

Še večji izziv pa bo verjetno financiranje trkalnika, saj bo Cernov proračun pokril le približno polovico stroškov.

Evropska unija bi lahko prispevala 20 odstotkov celotne vrednosti, pravi Thomson, okoli milijardo dolarjev (približno toliko evrov) pa bi pridobili od zasebnih podpornikov.

"Če bi nehali raziskovati, bi v bistvu nehali napredovati."

Spodaj si lahko ogledate kratek videoposnetek o trkalniku, v katerem znanstveniki pojasnjujejo, za kaj je pomemben.

"Motivacija za to, kar počnemo, je v osnovi radovednost," pravi eden izmed njih.

"Še ogromno je stvari, ki jih moramo odkriti," pravi drugi, tretji pa dodaja: "Če bi nehali raziskovati, bi v bistvu nehali napredovati."