Az új atomtörő messze a világ' legnagyobbja lenne
Hét évvel azután, hogy a Nagy Hadronütköztetőben (LHC) – a világ legnagyobb atomtörőjében – végzett kísérletek megerősítették a Higgs-bozon néven ismert titokzatos szubatomi részecske létezését, a fizikusok egy még nagyobb ütköztető megépítésének terveit dolgozták ki.
A Future Circular Collider (FCC) négyszer nagyobb és akár tízszer erősebb lenne, mint az LHC, jelentette be az Európai Nukleáris Kutatási Szervezet (ismertebb francia rövidítéssel: CERN) egy keddi jelentésében. A 23 tagországot tömörítő nemzetközi konzorcium, a CERN működteti a Nagy Hadronütköztetőt, és az FCC-t is működtetné.
“Az FCC koncepcionális tervezési jelentése figyelemre méltó eredmény” – mondta Fabiola Gianotti, a CERN főigazgatója egy nyilatkozatban. “Megmutatja az FCC-ben rejlő óriási lehetőségeket az alapvető fizikai ismereteink bővítésére és számos, a társadalomra széleskörű hatást gyakorló technológia fejlesztésére.”
A CERN szerint az új ütköztető, amelyet az LHC közelében, a svájci-francia határ mentén építenének meg, jelentősen bővítené a tudósok ismereteit az anyagról és a világegyetemről. Ha a projekt a tervek szerint halad, a tudósok az új ütköztető segítségével már a század közepén új szubatomi részecskék után kutathatnak.
A világ 150 intézményének több mint 1000 tudósa által kidolgozott új ütköztető terve szerint multinacionális együttműködés keretében egy 24 milliárd dolláros létesítményt építenének, amely több laboratóriumból és egy 100 kilométer kerületű, kör alakú alagútból állna.
A tervet most egy nemzetközi tudóscsoport fogja felülvizsgálni, mielőtt a CERN igazgatótanácsa dönt a terv megvalósításáról.
Kis részecskék, nagy gépek
A világegyetemet alkotó részecskék kicsik, a vizsgálatukhoz szükséges gépeknek viszont nagyoknak kell lenniük. Csak hatalmas ütköztetők képesek létrehozni azt a hatalmas energiát, ami az anyag legapróbb léptékű vizsgálatához szükséges. Az ütköztetők protonokat, elektronokat és más részecskéket gyorsítanak fel a fénysebességhez közeli sebességre, és egymásnak csapják őket abban a reményben, hogy a törmelék között ismeretlen részecskéket fedeznek fel.
A Higgs-bozon 2012-es felfedezését követően az LHC-nél dolgozó fizikusok azt remélték, hogy az ott végzett további kísérletek egy “új fizika” nyomaira bukkanhatnak – vagyis olyan, eddig ismeretlen részecskéket fedeznek fel, amelyek nem részei a fizika úgynevezett Standard Modelljének, amely a világegyetemben mindent alkotó anyagról alkotott jelenlegi ismereteinket képviseli.
Ez nem történt meg. A tudósok azonban bíznak abban, hogy egy nagyobb gyorsító, mint a Future Circular Collider, sikerrel járhat ott, ahol az LHC-nek nem sikerült.
“Egy évszázadon keresztül az egyre növekvő energiájú részecskegyorsítók kitolták az univerzumról és a benne lévő minden alapvető építőköveiről alkotott ismereteink határait” – mondta Glenn Starkman, a clevelandi Case Western Reserve University fizikusa az NBC News MACH-nak küldött e-mailben. “Olyan pillanatban vagyunk, amikor a jelenlegi határok mögött rejlő dolgokról alkotott elképzeléseink ismeretlenül homályosak; ennek a ködnek a szétválasztása bátor látásmódot és elszántságot igényel.”
Megéri az árát?
Más tudósok kétkednek egy hatalmas új ütköztető szükségességében.
“Mindazt figyelembe véve, amit jelenleg tudunk, ez nem lenne jó befektetés” – mondta Sabine Hossenfelder, a németországi Frankfurt Institute for Advanced Studies elméleti fizikusa egy e-mailben. “Persze lehet, hogy talál valami újat, ha szerencsénk van” – mondta. De a bizonytalanságot tekintve azt mondta, hogy a tudósok többet kapnának a pénzükért, ha inkább nagyobb teleszkópokba, nukleáris fúziós technológiába vagy mesterséges intelligencia kutatásába fektetnének.
David King fizikus, az Egyesült Királyság korábbi tudományos főtanácsadója hasonló kételyeinek adott hangot. “Valahol meg kell húznunk egy határt. Különben egy olyan nagy ütköztetővel fogunk végezni, amely olyan nagy, hogy megkerüli az Egyenlítőt” – mondta a BBC-nek. “És ha ez nem ér véget, akkor talán olyanra lesz igény, amelyik a Holdig és vissza is eljut.”
Azok azonban, akik a tervezett ütköztetőhöz hasonló nagy projektek előmozdítása mellett érvelnek, rámutatnak, hogy az alaptudomány gyakran a tudományos felfedezések mellett gyakorlati előnyökkel is jár.
Az LHC építése és működtetése a rádiótechnológia, a robotika, a számítástechnika, a kriogenika és sok más terület kulcsfontosságú fejlődését is magáénak tudhatja. A World Wide Webet pedig – a számítógépes hálózatot, amely lehetővé teszi, hogy ezt a cikket olvassa – egy Tim Berners-Lee nevű angol tudós találta fel, miközben a CERN-ben dolgozott az 1980-as évek végén.
Még több történetet szeretne a fizikáról?
- A fizika 7 legnagyobb megválaszolatlan kérdése
- Hogyan világít új fényt a részecskefizika ősi titkokra
- Mit tanít Einstein és Bill Gates az időutazásról
KÖVETI AZ NBC NEWS MACH-ot TWITTEREN, FACEBOOKON ÉS INSTAGRAMON.
Követi az NBC NEWS MACH-ot TWITTEREN, FACEBOOKON ÉS INSTAGRAMON.