В ЦЕРНе, на швейцарско-французской границе, разворачивается масштабная дискуссия о будущем физики элементарных частиц. Лаборатория планирует построить новый гигантский ускоритель — Будущий круговой коллайдер (FCC), который затмит нынешний Большой адронный коллайдер (БАК). Проект предполагает создание туннеля длиной 91 километр и стоимостью не менее 30 миллиардов долларов. FCC будет сталкивать протоны с энергиями, в восемь раз превышающими возможности БАКа, что, как надеются ученые, откроет новые частицы и прольет свет на загадки темной материи и Стандартной модели.
План включает два этапа: сначала будет построен электрон-позитронный коллайдер (фабрика Хиггса), который начнет работу около 2045 года. Затем, после демонтажа первой машины, будет запущен протонный коллайдер, который станет флагманом физики элементарных частиц к 2070 году.
Однако проект вызывает споры. Многие физики критикуют его за высокую стоимость, длительные сроки реализации и отсутствие альтернативных подходов. Некоторые предлагают сосредоточиться на линейных коллайдерах, которые могут быть дешевле и быстрее построены. Например, Международный линейный коллайдер (ILC) мог бы стать альтернативой фабрике Хиггса, но его реализация пока не получила поддержки.
Критики также указывают на недостаток консультаций с научным сообществом при разработке плана FCC. Многие считают, что ЦЕРН слишком сосредоточен на одном проекте, игнорируя другие перспективные технологии, такие как мюонные коллайдеры или ускорители на основе новых сверхпроводящих магнитов.
Финансирование проекта остается под вопросом. Германия уже заявила, что не будет увеличивать свои взносы в бюджет ЦЕРНа. Другие страны также могут отказаться от участия, особенно если Китай одобрит строительство собственного гигантского коллайдера, что создаст конкуренцию для FCC.
Решение о судьбе FCC будет принято в ближайшие годы. Совет ЦЕРНа должен был рассмотреть технико-экономическое обоснование проекта к концу 2024 года. Однако даже при одобрении проект столкнется с финансовыми и техническими вызовами.
На карту поставлено не только будущее физики элементарных частиц, но и роль Европы как лидера в этой области. Если FCC будет построен, он станет крупнейшим научным инструментом в истории, но его реализация потребует огромных ресурсов и международной координации.
В то время как одни ученые поддерживают FCC как путь к новым открытиям, другие опасаются, что проект может ограничить развитие альтернативных направлений исследований. В любом случае, решение о строительстве мегаколлайдера определит будущее физики на десятилетия вперед.
На карте ЦЕРН показано, где может быть прорыт 91-километровый кольцевой туннель; меньший БАК находится слева от него. Фото: ЦЕРН.
Источник: The biggest machine in science: inside the fight to build the next giant particle collider