Большой адронный коллайдер уходит в историю — что взамен предложили ученые

Крупнейший в мире ускоритель частиц — Большой адронный коллайдер (БАК) — постепенно приближается к завершению своей работы. По планам, его эксплуатация завершится в 2041 году. Уже сейчас мировое научное сообщество активно обсуждает, что станет следующим этапом в изучении фундаментальных частиц и сил, управляющих Вселенной. В этих проектах принимает активное участие Италия вместе с Национальным институтом ядерной физики.

Новый гигант науки: кольцевой коллайдер будущего

На данный момент рассматривается несколько концепций, но самой амбициозной является разработка Future Circular Collider (FCC) — кольцевого коллайдера с окружностью около 90 километров. Это в три раза больше нынешнего БАК. Ускоритель планируется построить на глубине около 200 метров на границе Франции и Швейцарии.

Первый этап FCC предполагает столкновения электронов и позитронов, а к 2070 году машина переключится на столкновения протонов. Такой масштабный проект открывает новые горизонты в физике частиц.

Стоимость и сроки реализации

"Будущий кольцевой коллайдер является одним из самых многообещающих проектов, — отметил координатор группы по оценке предложений.

По его словам, первая фаза запланирована на вторую половину XXI века. Технико-экономическое обоснование завершено, а предполагаемая стоимость составляет около 15 миллиардов швейцарских франков.

Альтернативные варианты: линейные коллайдеры

Помимо кольцевого варианта, ученые рассматривают и линейные ускорители частиц. Их главное преимущество — отсутствие потерь энергии, которые неизбежны в кольцевых коллайдерах из-за постоянного изгиба пучка магнитами. Однако линейные коллайдеры могут производить лишь одно столкновение за раз, а число одновременно работающих экспериментов ограничено двумя.

Главная задача — новые открытия в физике

Будущий ускоритель станет ключевым инструментом для изучения бозона Хиггса — частицы, ответственной за массу элементарных частиц. "Мы рассчитываем понять, как он ведет себя в различных условиях, и искать признаки новой физики", — отмечают ученые.

Стандартная модель: проверка на прочность

Хотя Стандартная модель — фундамент современной физики — прекрасно работает, ученые уверены, что она неполна. Это создает большой запрос на проведение новых экспериментов, которые помогут заглянуть за пределы известных законов природы.

Новый этап в исследовании Вселенной

Таким образом, физика частиц стоит на пороге новой эры. Разработка гигантских ускорителей позволит заглянуть глубже в тайны мироздания и, возможно, открыть невиданные ранее явления и силы.