Изследователският център, който спечели Нобелова награда с откритието си на изцяло нови елементарни частици, обяви, че има намерение да се разрасне.
Европейската организация за ядрени изследвания (CERN) вече разполага с най-големия и мощен ускорител на частици в света, познат на всички ни като Големия адронен колайдер.
Чрез него през 2012-а беше открита елементарна частица, наречена Хигс бозон - кръстена на откривателя си Питър Хигс.
Оттогава последваха много открития. Учените в CERN успяха да достигнат най-високата предизвикана от човек температура, наблюдаваха рядък случай на разпадане на атома до елементарни частици, както и откриха още една елементарна частица - 3P бозон. Специалистите обаче са на мнение, че ни липсват още много познания за Вселената.
Настоящата теория за движението на частиците се нарича Стандартен модел и е едно от най-големите постижения на XX-ти век в областта на физиката. Само че тя има своите пропуски. Някои галактики се въртят по-бързо от други, без това да има конкретно обяснение. Освен това се оказва, че разширяването на Космоса се случва по-бързо, а не, както се предполагаше, все по-бавно.
Освен това Стандартният модел не включва в себе си гравитацията. Това означава, че явно протичат по-дълбоки процеси, в които участват все още неоткрити и неизследвани частици. Към момента учените се провалят да открият тези частици.
За да стигнем до все още недостъпните аспекти на Вселената, физиците имат нужда от ново, по-голямо съоръжение.
Настоящият адронен колайдер е с диаметър 26,7 км, а неговият бъдещ събрат може да достигне диаметър от над 99 км, тоест да обиколи целия град Женева.
Ускорителят на частица има нужда от мащабните си размери, за да накара атомите да се движат със скорост, близка до тази на светлината, преди да се сблъскат. Самите сблъсъци помагат на учените да разберат в дълбочина законите на физиката.
Бъдещият циркулярен колайдер ще има по-мощен механизъм и по-дълъг тунел и ще позволи да бъдат наблюдавани частици, които са невидими за настоящите технологии. Сегашният колайдер ще продължи дейността си поне до 2035-а, но заместникът му ще е толкова масивен, че е по-добре проектирането му да започне отсега.
Концепцията за адронния колайдер е създадена през 1984-а и е одобрена 10 години по-късно.
През 2009-а той започва дейността си. Тогава е предвидено да функционира поне седем десетилетия. Концептуалният дизайн на бъдещия ускорител, който CERN показа тази седмица, отнема пет години и в разработката му взимат участие 1300 учени.
Големият адронен колайдер вече предостави на учените много материал за работа, но им остави и доста мистерии. Затова изследователите все още искат да научат повече за антиматерията и повече за тъмната материя и къде тя може да бъде открита, както и защо Хигс бозонът е чувствително по-лек, отколкото са предполагали. Загадките за възникването на Вселената също все още нямат отговор. На такива въпроси може да отговори само по-голямо съоръжение.
В дизайна на бъдещия колайдер се виждат няколко от аспектите на съоръжението. Има го огромният тунел, който ще позволи на тънките нишки от частици да се движат достатъчно бързо и без нужда някой да ги насочва. След това идва колайдерът на частици, наречени лептони. Потенциално той би могъл да даде на физиците по-точни параметри на Хигс бозона и другите частици, които те се опитват да разучат.
Има и друг, още по-голям адронен колайдер, който ще е в състояние да сблъсква елементарните частици с дори още по-голяма енергия.
Според информацията от CERN, строежът на самия тунел ще струва около 5 млрд. евро, а други 4 млрд. евро са за колайдера на лептони, който трябва да започне да функционира през 2040-а.
Допълнителни 15 млрд. евро ще отидат за довършването на адронния колайдер, който трябва да заработи около 2050-а. Настоящият ускорител на елементарни частици премина през сходни етапи на разработка.
Авторите на проекта са наясно с астрономическите суми, които той ще коства. Те ще срещнат съпротива сред редицата специалисти, които предпочитат тези средства да бъдат вложени в медицински изследвания или в борбата с климатичните промени, защото парите за CERN идват от неговите 22 държави членки, както и от всеки, който използва съоръженията на организацията.
Но физиците, които разчитат на тези инструменти, смятат, че инвестицията си заслужава.
Това все пак ще помогне на човечеството да разшири познанията си за Вселената и нейното възникване. Според директора на CERN - проф. Фабиола Джаноти - предложеният дизайн за бъдещия колайдер има потенциала да обогати знанията ни в областта на фундаменталната физика и дори да спомогне за напредъка в технологиите, които имат широко влияние върху обществото.
Професор Джаноти определи самия проект като невероятно постижение.
А както казва носителят на Нобеловата награда Питър Хигс (да, същият, на когото е кръстен бозонът), засегнали сме повърхността, но има много накъде да дълбаем откъм знания.
