Cern objavil študijo izvedljivosti novega krožnega trkalnika
Ljubljana/Ženeva, 2. aprila - Evropska organizacija za jedrske raziskave (Cern) je objavila študijo o izvedljivosti morebitnega bodočega krožnega trkalnika z obsegom okoli 91 kilometrov. Ta bi lahko po letu 2040 nasledil veliki hadronski trkalnik, ki ima obseg 27 kilometrov in je trenutno vodilni instrument Cerna. Dokument bo v prihodnje obravnaval svet Cerna.
Švica.
Grafični prikaz novega krožnega trkalnika.
Evropska organizacija za jedrske raziskave (Cern) je objavila študijo o izvedljivosti morebitnega bodočega krožnega trkalnika z obsegom okoli 91 kilometrov. Ta bi lahko po letu 2040 nasledil veliki hadronski trkalnik, ki ima obseg 27 kilometrov in je trenutno vodilni instrument Cerna. Dokument bo v prihodnje obravnaval svet Cerna.
Foto: CERN
Švica.
Grafični prikaz novega krožnega trkalnika.
Evropska organizacija za jedrske raziskave (Cern) je objavila študijo o izvedljivosti morebitnega bodočega krožnega trkalnika z obsegom okoli 91 kilometrov. Ta bi lahko po letu 2040 nasledil veliki hadronski trkalnik, ki ima obseg 27 kilometrov in je trenutno vodilni instrument Cerna. Dokument bo v prihodnje obravnaval svet Cerna.
Foto: CERN
Objavljena študija predstavlja rezultat večletnega dela več kot tisoč raziskovalcev in inženirjev z vsega sveta, so zapisali na spletni strani ministrstva za visoko šolstvo, znanost in inovacije. Dokument bo služil kot osnova za razpravo v okviru posodobitve Evropske strategije za fiziko osnovnih delcev.
Znanstvena utemeljitev potrebe po novem krožnem trkalniku Future Circual Collider (FCC) izhaja iz učinkov odkritja Higgsovega bozona leta 2012 ter ključnih nerešenih vprašanj sodobne temeljne fizike. Higgsov bozon je do zdaj najpreprostejši, a hkrati eden najbolj skrivnostnih odkritih delcev, saj imajo njegove lastnosti daljnosežne posledice za naš obstoj. Povezan je z mehanizmom, ki je osnovnim delcem, kot je elektron, omogočil pridobitev mase že delček nanosekunde po velikem poku, s tem pa tudi nastanek atomov in vseh struktur v vesolju. Po nekaterih hipotezah bi lahko vplival tudi na usodo vesolja ter osvetlil številne nerešene skrivnosti sodobne fizike.
Študija po navedbah ministrstva predvideva, da bi raziskovalni program FCC potekal v dveh fazah. V prvi bi elektronsko-pozitronski trkalnik deloval kot tovarna Higgsovega bozona, šibkih sil in top kvarkov. V drugi fazi pa bi trkalnik deloval s trki protonov pri rekordnih energijah, kar bi odprlo povsem nove možnosti za razumevanje osnovnih zakonitosti vesolja. Ti cilji so usklajeni z najvišjimi prioritetami, opredeljenimi v posodobljeni Evropski strategiji za fiziko osnovnih delcev iz leta 2020.
Stroški gradnje prve faze FCC, ki vključuje elektronsko-pozitronski trkalnik, tunel in celotno tehnično infrastrukturo, so ocenjeni na 15,7 milijarde evrov. Naložba bi se raztezala skozi obdobje 12 let, z okvirnim začetkom okoli leta 2030. Večino sredstev bi zagotovili iz obstoječega letnega proračuna Cerna, podobno, kot je bilo pri izgradnji velikega hadronskega trkalnika (LHC).
Projekti novega laboratorija bodo zavezani trajnostni raziskovalni infrastrukturi in vključevali načelo ekološkega oblikovanja v vseh fazah - od načrtovanja in gradnje do obratovanja in razgradnje. Študija podrobno opisuje načine zagotavljanja nizkega okoljskega odtisa FCC ob hkratnem spodbujanju tehnoloških inovacij in izrabi energije v sodelovanju z lokalnimi skupnostmi.
Eden ključnih vidikov študije, v katero sta bili aktivno vključeni državi gostiteljici Cerna Francija in Švica, je bila izbira trase pospeševalnika in pripadajoče infrastrukture. V ta namen so razvili in analizirali več kot 100 možnih scenarijev preden so izbrali najprimernejšo različico, po kateri bo 90,7 kilometra dolg pospeševalni obroč umeščen na povprečni globini 200 metrov z osmimi površinskimi lokacijami in štirimi eksperimentalnimi mesti.
Poročilo o izvedljivosti še ne pomeni, da so se države članice in pridružene članice Cerna že zavezale k podpori gradnje FCC. Gre za podlago za nadaljnjo strokovno presojo, ki jo bodo v prihodnjih mesecih izvedla neodvisna strokovna telesa. Na posebni seji novembra 2025 bo dokument preučil še svet Cerna, končna odločitev o morebitnem nadaljevanju pobude pa naj bi bila sprejeta okoli leta 2028.