Πέμπτη 8 Φεβρουαρίου 2024

Το Cern στοχεύει να κατασκευάσει επιταχυντή 20 δισεκατομμυρίων ευρώ για να ξεκλειδώσει τα μυστικά του σύμπαντος.

 Ερευνητικό εργαστήριο υποβάλλει σχέδια για μοντέλο επόμενης γενιάς τουλάχιστον τριπλάσιου μεγέθους του Μεγάλου Επιταχυντή Αδρονίων.


Αξιωματούχοι στο Cern, όπου βρίσκεται ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων κοντά στη Γενεύη, συνεχίζουν τα σχέδια για μια νέα μηχανή που θα είναι τουλάχιστον τρεις φορές μεγαλύτερη από τον υπάρχοντα επιταχυντή σωματιδίων.

Ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων, χτισμένος μέσα σε μια κυκλική σήραγγα 27 χιλιομέτρων κάτω από την ελβετική-γαλλική ύπαιθρο, συνθλίβει πρωτόνια και άλλα υποατομικά σωματίδια με ταχύτητα κοντά στην ταχύτητα του φωτός για να αναδημιουργήσει τις συνθήκες που υπήρχαν κλάσματα του δευτερολέπτου μετά τη Μεγάλη Έκρηξη.

Η μηχανή, ο μεγαλύτερος επιταχυντής στον κόσμο, χρησιμοποιήθηκε στην ανακάλυψη του μποζονίου Higgs το 2012, σχεδόν 50 χρόνια μετά την πρόταση του σωματιδίου από τον Peter Higgs, τον θεωρητικό φυσικό στο Πανεπιστήμιο του Εδιμβούργου, και αρκετούς άλλους ερευνητές. Το κατόρθωμα τιμήθηκε με το βραβείο Νόμπελ φυσικής την επόμενη χρονιά.

Αλλά από την ανακάλυψη του μποζονίου Higgs , ο επιταχυντής δεν έχει αποκαλύψει καμία σημαντική νέα φυσική που θα μπορούσε να ρίξει φως σε μερικά από τα βαθύτερα μυστήρια του σύμπαντος, όπως η φύση της σκοτεινής ύλης ή της σκοτεινής ενέργειας, γιατί η ύλη κυριαρχεί έναντι της αντιύλης και αν η πραγματικότητα διαποτίζεται από κρυμμένες επιπλέον διαστάσεις.

Το Cern εκπόνησε σχέδια για το επόμενο μηχάνημα , το Future Circular Collider (FCC), το 2019. Το μηχάνημα των 20 δισεκατομμυρίων ευρώ (17 δισεκατομμύρια λίρες) θα έχει περιφέρεια 91 χιλιομέτρων και θα έχει ως στόχο να συνθλίψει τα υποατομικά σωματίδια μαζί με μέγιστη ενέργεια 100 τεραηλεκτρονβολτ (TeV) . Ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων επιτυγχάνει μέγιστες ενέργειες 14TeV.

Ωστόσο, η πρόταση έχει τους επικριτές της. Ο Σερ Ντέιβιντ Κινγκ, πρώην επικεφαλής επιστημονικός σύμβουλος της κυβέρνησης του Ηνωμένου Βασιλείου, είπε στο BBC ότι η δαπάνη δισεκατομμυρίων για το μηχάνημα θα ήταν « αλόγιστη » όταν ο κόσμος αντιμετώπιζε τόσο σοβαρές απειλές από την κλιματική κρίση.

Ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων ανακάλυψε το μποζόνιο Higgs το 2012. Φωτογραφία: Cern/PA

Την Παρασκευή, το συμβούλιο του Cern συζήτησε μια ενδιάμεση αναθεώρηση μιας μελέτης σκοπιμότητας για την FCC. Εάν τα σχέδια προχωρήσουν, ο οργανισμός θα ζητήσει έγκριση τα επόμενα πέντε χρόνια και θα ελπίζει να έχει το μηχάνημα κατασκευασμένο και έτοιμο για λειτουργία στη δεκαετία του 2040, όταν ο LHC θα έχει ολοκληρώσει τις εργασίες του.

Ο καθηγητής Fabiola Gianotti, γενικός διευθυντής του Cern, δήλωσε: «Εάν εγκριθεί, το FCC θα ήταν το πιο ισχυρό μικροσκόπιο που κατασκευάστηκε ποτέ για τη μελέτη των νόμων της φύσης στη μικρότερη κλίμακα και τις υψηλότερες ενέργειες, με στόχο την αντιμετώπιση ορισμένων από τα εκκρεμή ερωτήματα. στη σημερινή θεμελιώδη φυσική και στην κατανόησή μας για το σύμπαν».

Η Tara Shears, μέλος του πειράματος LHCb στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων και καθηγήτρια Φυσικής στο Πανεπιστήμιο του Λίβερπουλ, είπε: «Η επιστημονική υπόθεση είναι πραγματικά συναρπαστική. Αυτή τη στιγμή εκτελούμε μια μελέτη για να δούμε αν το μηχάνημα είναι εφικτό. Αυτό θα πρέπει να ολοκληρωθεί το 2025, με απόφαση για τον καλύτερο τρόπο να προχωρήσουμε μέχρι το 2028.

«Είναι μια μηχανή επόμενης γενιάς: μεγαλύτερη, ταχύτερη, ισχυρότερη, με την ικανότητα να αποκαλύπτει τόσες περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με τις λεπτές λεπτομέρειες του σύμπαντος. Θα αποκαλύψει χαρακτηριστικά του πεδίου Higgs και Higgs που απλά δεν μπορούν να μελετηθούν στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων, και ας αναζητήσουμε τη σκοτεινή ύλη και θα δοκιμάσουμε νέες ιδέες φυσικής σε νέα καθεστώτα».

Εάν το μηχάνημα εγκριθεί, θα κατασκευαστεί σε δύο στάδια. Τα πρώτα πειράματα θα συγκρούονταν ηλεκτρόνια και ποζιτρόνια ενώ η δεύτερη φάση, που προοριζόταν για τη δεκαετία του 2070, θα συγκρούστηκε με πρωτόνια το ένα με το άλλο. Λόγω της τοπικής γεωλογίας, θα έπρεπε να βρίσκεται δύο φορές πιο μακριά από το έδαφος από τον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων.

Η Δρ Sabine Hossenfelder στο Κέντρο Μαθηματικής Φιλοσοφίας του Μονάχου, είπε ότι δεν υπάρχουν στοιχεία ότι η FCC θα αποκάλυπτε οτιδήποτε σχετικά με τη σκοτεινή ύλη ή τη σκοτεινή ενέργεια και ήταν επικριτική για τις προτάσεις.

«Η αλήθεια είναι ότι το πιο πιθανό πράγμα που θα έκανε μια τέτοια μηχανή είναι να κάνει απλώς καλύτερες μετρήσεις ορισμένων σταθερών στο τυπικό μοντέλο, και αυτό είναι», είπε. «Δεν νομίζω ότι η κοινωνική συνάφεια είναι αρκετά υψηλή για να δικαιολογήσει μια τόσο μεγάλη επένδυση.

«Φοβάμαι ότι η χρηματοδότηση ενός τέτοιου πειράματος θα σημαίνει ότι πολλοί έξυπνοι άνθρωποι θα σπαταλήσουν το χρόνο τους σε έρευνα που δεν θα οδηγήσει σε καμία πρόοδο. Το LHC είχε καλό κίνητρο. Η FCC δεν έχει. Οι φυσικοί των σωματιδίων πρέπει να αποδεχτούν ότι ο χρόνος τους έχει τελειώσει. Αυτή είναι η εποχή της κβαντικής φυσικής».

Ο καθηγητής Jon Butterworth, μέλος του πειράματος Atlas στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων και καθηγητής Φυσικής στο University College του Λονδίνου, είπε ότι ο επιταχυντής ήταν ένα έργο σε εξέλιξη.

«Αυτό αφορά την επέκταση των ορίων της ανθρώπινης γνώσης στην καρδιά της ύλης και στις θεμελιώδεις δυνάμεις, εν μέρει για να δούμε πόσο θεμελιώδεις είναι πραγματικά», πρόσθεσε.

Αυτό το άρθρο τροποποιήθηκε στις 6 Φεβρουαρίου 2024 επειδή μια προηγούμενη έκδοση έλεγε ότι «λόγω της επιπλέον ακτινοβολίας που παράγεται από το μηχάνημα, θα έπρεπε να βρίσκεται δύο φορές πιο μακριά από το έδαφος από τον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων». Το CERN επικοινώνησε μαζί μας για να πει ότι ο λόγος για το βάθος είναι η τοπική γεωλογία».

theguardian.com

ΑΠΟΔΟΣΗ ΑΠΟ ΤΗ ΒΡΕΤΑΝΙΚΗ THE GUARDIAN : Corfiatiko.blogspot.com

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου