В сотрудничестве с Future Circular Collider (FCC) было предложено построить новый круговой коллайдер. По сообщениям, с этой конструкцией, крупнейший в мире коллайдер сегодня, Большой адронный коллайдер CERN (LHC), будет выглядеть как маленький подвиг. Предлагаемый коллайдер будет примерно в четыре раза длиннее Большого адронного коллайдера.
Отчет о концептуальном дизайне состоит из четырех томов и представлен Коллаборацией FCC. Сотрудничество состоит из тысяч физиков из более чем 100 университетов. В докладе предлагаются различные конструкции нового кругового коллайдера, который заменит LHC в ближайшие десятилетия.
Сотрудничество Future Circular Collider говорит о различных вероятностях будущего физики с машинами, способными производить огромное количество энергии. Они также рассмотрели технические вопросы, которые потребуют решения наряду с запланированным завершением и расходами, связанными с проектами.
Исследование будущего кругового коллайдера началось в 2014 году по рекомендации Европейской стратегии по физике частиц 2013 года. Более широкое сообщество физиков элементарных частиц выдвинуло рекомендацию относительно направления поля в контексте таких проектов, как FCC. Целью для Европы было «быть в состоянии предложить амбициозный проект ускорителя после LHC в CERN к моменту следующего обновления Стратегии».
Фабиола Джанотти, генеральный директор CERN, сказала: «Отчет FCC по концептуальному дизайну является замечательным достижением. Это показывает огромный потенциал FCC для улучшения нашего понимания фундаментальной физики и продвижения многих технологий, оказывающих широкое влияние на общество. Представляя огромные новые задачи, FCC будет очень полезен опытом CERN, комплексом ускорителей и инфраструктурой, которые были разработаны более полувека ».
LHC добился исключительных результатов за десять лет работы. Однако у него есть свои ограничения. Открытие бозона Хиггса не было бы сделано, если бы не LHC. Однако, если мы собираемся исследовать характеристики бозона Хиггса; Нам нужно больше энергии, чем может предоставить LHC.
Будущий Круговой Коллайдер сможет помочь нам изучить эти характеристики, а также позволит ученым наблюдать различные другие явления, которые требуют новой физики для их объяснения, такие как дисбаланс между преобладающей материей над редкой антивеществой и природой темной материи.
Предлагаемый проект является гигантским, если не сказать больше. Предполагается, что сверхпроводящее кольцо протоускорителя протяженностью 100 км обеспечивает энергию до 100 ТэВ, создавая тем самым коллайдер частиц, который намного мощнее, чем LHC.
По словам Фредерика Бордри, директора по ускорителям и технологиям в CERN, FCC будет завершена поэтапно. «Временная шкала FCC планирует начать с электронно-позитронной машины, так же как LEP предшествовал LHC. Это позволило бы создать богатую программу для сообщества физиков элементарных частиц на протяжении всего XXI века ».
Стоимость первоначального электронного позитронного коллайдера (EPC) составит около 9 миллиардов евро, в то время как 100-километровый туннель для его содержания будет стоить дополнительно 5 миллиардов. После завершения строительства начнется создание сверхпроводящей протонной машины. По словам CERN, «будущий круговой коллайдер предоставит необычайные возможности для отрасли, помогая еще больше расширить технологические рамки. Это также обеспечило бы исключительную подготовку для нового поколения исследователей и инженеров ».
