一个大型的新欧洲粒子对撞机计划成型

小夏 科学 更新 2024-02-08

周一,欧洲核子研究中心公布了其大型新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,加紧努力揭示宇宙的潜在秘密。

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粉碎在一起,并在2070年左右开始将最高能量碰撞在一起。

在法国和瑞士的领导下运行,它的长度将是大型强子对撞机的三倍以上,大型强子对撞机是目前欧洲核子研究中心最大、最强大的粒子加速器。

两者背后的想法是让围绕环旋转的粒子以接近光速的速度相互碰撞,以便碰撞可以揭示它们的真实性质。

在其他发现中,大型强子对撞机在2012年创造了历史,使科学家首次能够观测希格斯玻色子。 但耗资56亿美元的大型强子对撞机于2010年开始运营,预计将在2040年左右投入运营。

一个更快、更强大的联邦通信委员会将使科学家能够继续挑战极限。 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,这些粒子只是理论上的。

科学的另一个未竟事业是弄清楚宇宙的95%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,为什么宇宙中的反物质比物质少。 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能够解开这些谜团以及更多。

我们的目标是在最小的尺度和最高的能量下研究物质的性质,“欧洲核子研究中心总干事FAOLA Gianotti在日内瓦提交中期报告时说。

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,对撞机的建造将于2033年开始。

该项目分为几个部分。

2048年,电子-正电子对撞机将开始碰撞光粒子,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)。

贾诺蒂说,第一阶段的隧道、基础设施和对撞机的成本约为150亿瑞士法郎(170亿美元)。 重型强子对撞机将质子压碎在一起,将于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 136万亿电子伏特的记录。

贾诺蒂说,后来的对撞机是“唯一一台机器”,可以让人类“在物质研究方面取得重大飞跃”。

经过8年的研究,FCC选择了一条新的环形隧道,长达90年7 千米,直径 55米。

这条隧道与大型强子对撞机相连,将穿过日内瓦地区及其同名的瑞士湖,向南蜿蜒到达风景如画的法国小镇安纳西附近。

欧洲核子研究中心表示,它正在与沿线地区进行磋商,并计划对隧道对该地区的影响进行影响研究。

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