
本周一,欧洲核子研究中心(CERN)公布了其大型新型粒子加速器计划的更多细节,该计划将使大型强子对撞机(LHC)相形见绌,从而加大了揭示宇宙潜在秘密的努力。
如果获得批准,未来圆形对撞机(FCC)将在本世纪中叶左右开始将第一批粒子撞击在一起,并在2070年左右开始最高能量的碰撞。
在法国和瑞士的领导下运行,它的长度将是欧洲核子研究中心(CERN)目前最大、最强大的粒子加速器LHC的三倍多。
两者背后的想法都是让绕环旋转的粒子以接近光速的速度相互撞击,这样碰撞就能揭示它们的真实本质。
在其他发现中,大型强子对撞机在2012年创造了历史,它让科学家们首次观测到希格斯玻色子。但耗资56亿美元、于2010年开始运行的大型强子对撞机,预计将在2040年左右运行完毕。
更快、更强大的联邦通信委员会将允许科学家们继续挑战极限。他们希望它能证实更多粒子的存在——物质的组成部分——到目前为止,这些都只是理论上的。
科学的另一项未完成的工作是弄清楚95%的宇宙是由什么组成的。大约68%的宇宙被认为是暗能量,27%是暗物质——两者都是一个完全的谜。
另一个未知的问题是,为什么宇宙中反物质比物质少得多。欧洲核子研究中心希望,人类粉碎粒子的能力的大规模升级,可以揭开这些谜团以及更多的谜团。
“我们的目标是在最小尺度和最高能量下研究物质的特性,”CERN总干事Fabiola Gianotti在日内瓦提交一份中期报告时说。
该报告列出了FCC可行性研究的初步结果,该研究将于2025年完成。2028年,包括英国和以色列在内的欧洲核子研究中心成员国将决定是否实施该计划。
如果获得批准,对撞机的建设将于2033年开始。
这个项目被分成几个部分。
2048年,“电子-正电子”对撞机将开始对撞光粒子,目的是进一步研究希格斯玻色子和所谓的弱力(四种基本力之一)。
Gianotti说,隧道、基础设施和对撞机第一阶段的成本约为150亿瑞士法郎(170亿美元)。重型强子对撞机,将质子粉碎在一起,将在2070年投入使用。
它的能量目标是100万亿电子伏特,打破了大型强子对撞机13.6万亿电子伏特的纪录。
Gianotti说,这个后来的对撞机是“唯一的机器”,它将使人类“在研究物质方面取得重大飞跃”。
经过8年的研究,FCC选择了一条新的圆形隧道,长90.7公里,直径5.5米。
这条与大型强子对撞机相连的隧道将穿过日内瓦地区及其同名的瑞士湖泊,向南绕到风景如画的法国小镇安纳西附近。
8个技术和科学基地将建在月球表面。
欧洲核子研究中心表示,它正在与沿线地区进行磋商,并计划就隧道对该地区的影响进行影响研究。



