Collider حتی بزرگتر هادرون: 56.5 مایل Smasher با نام “خارق العاده ترین ابزار ساخته شده توسط بشریت” می تواند اسرار جهان را پرده بردارد

20 سال و 6 میلیارد پوند طول کشید تا بتوانید Collider بزرگ هادرون ، بزرگترین شتاب دهنده ذرات جهان را بسازید.

اکنون ، دانشمندان می خواهند یکی دیگر را بسازند که حتی بزرگتر باشد – و دو بار گران.

13 میلیارد پوندی “Collider Collider” آینده (FCC) 56.5 مایل (91 کیلومتر) در عمق زیرزمینی در مرز سوئیس-فرانسوی قرار خواهد گرفت.

FCC تقریباً چهار برابر قدرتمندتر از Collider Hadron (LHC) خواهد بود که از سال 2010 در حال بهره برداری است.

FCC با نام “بزرگترین Smasher Atom” در جهان ، می تواند اکتشافات فیزیک جدیدی را ارائه دهد که ساختار و تکامل جهان را توضیح می دهد.

CERN (سازمان اروپایی تحقیقات هسته ای) مدیر کل فابیولا جیاتی گفت که می تواند به “خارق العاده ترین ابزاری که تاکنون توسط بشریت ساخته شده است برای مطالعه نمایندگان و قوانین طبیعت در اساسی ترین سطوح تبدیل شود.

با این حال ، همه افراد با این پروژه در هیئت مدیره نیستند – با شک و تردیدهایی که از CERN خواسته اند آن را رها کنند بر این اساس که می تواند میلیون ها تن CO2 خطرناک آب و هوا را منتشر کند.

علاوه بر این ، منتقدین نگرانی هایی را ایجاد کرده اند که FCC در اواسط دهه 2040 فعالیت های خود را آغاز می کند اما فقط حدود دو دهه یا کمتر اجرا می شود.

CERN برنامه های مفصلی را برای FCC منتشر کرده است – مفهومی که بیش از یک دهه پیش از آن استفاده شده است.

این سازمان تخمین می زند که برای حفر یک تونل دور 56.5 مایل (91 کیلومتر) و ساخت دستگاه ، 13.4 میلیارد پوند (17.4 میلیارد دلار) هزینه خواهد داشت.

برخورد دایره ای آینده پیشنهادی از حدود 15 تا 20 سال از حدود سال 2040 فعال خواهد بود ، حدود زمانی که LHC آفلاین می شود.

درست مانند LHC ، FCC ذرات زیر اتمی را تقریباً به سرعت نور در حلقه زیرزمینی خود تسریع می کند ، قبل از آنکه ذرات را به یکدیگر خرد کند.

فیزیکدانان از آهنرباهای ابررسانا استفاده می کنند تا ذرات را با این سرعت زیاد پرتو کنند و سپس از آشکارسازها برای گرفتن برخورد استفاده می کنند.

این برخوردها باعث ایجاد ذرات جدید می شوند که فیزیکدانان به منظور درک بهتر بلوک های اصلی ساخت و ساز طبیعت ، ضبط و مطالعه می کنند.

نه تنها دستگاه آینده تقریباً چهار برابر بیشتر خواهد بود ، بلکه برای قدرت بیشتر به آهنرباهای دو برابر مجهز خواهد بود.

این در نهایت می تواند به حل بسیاری از اسرار بی پاسخ جهان ، از جمله ماده تاریک و انرژی تاریک ، هر دو برای ما نامرئی کمک کند.

سرن گفت که نمی توان گفت که دقیقاً چه فایده ای دارد که Collider جدید برای جهان به ارمغان می آورد ، اما خاطرنشان کرد که کشف الکترون در سال 1897 منجر به صنعت الکترونیک شد.

در سال 2012 ، LHC هنگامی که وجود بوزون Higgs را اثبات کرد ، عنوان ذرات گریزان به عنوان ذرات خدای را نشان داد ، که به توضیح چگونگی شکل گیری ماده پس از بیگ بنگ ، کمک کرد.

Higgs Boson یک عنصر اصلی مدل استاندارد فیزیک ذرات است که بهترین درک ما از نحوه عملکرد جهان است.

با این حال ، سؤالاتی در مورد چگونگی تأمین اعتبار این پروژه وجود دارد – و هنوز مشخص نیست که آیا کشورهای عضو CERN هزینه آن را پرداخت می کنند یا خیر.

کشورهای عضو CERN – 23 کشور اروپایی از جمله انگلیس به علاوه اسرائیل – باید تا سال 2028 تصمیم بگیرند که آیا بودجه مورد نیاز را آزاد می کند یا خیر.

سخنگوی CERN ، آرنود مارسولیر سعی کرد این نگرانی ها را برطرف کند و اصرار داشت که تا 80 درصد از هزینه FCC می تواند با بودجه سازمان تأمین شود.

اما دانشمندان ، گروه های سازگار با محیط زیست و کشاورزان محلی قانع نیستند که حتی برای محیط زیست لازم یا ایمن است.

در گزارشی ، انجمن محیط زیست NOE21 با اشاره به “مصرف برق نجومی” ، هزینه و تأثیر آن بر آب و هوا ، از پروژه “بیش از حد” انتقاد کرد.

این امر به خاکبرداری 16 میلیون تن سنگ نیاز دارد و می تواند میلیون ها تن CO2 را منتشر کند – نگرانی به ویژه با توجه به مزایای علمی نامشخص است.

تیری پریلات ، یک کشاورز لبنیات در Roche-Sure-Foron در فرانسه ، گفت که برخورد برنامه ریزی شده “پنج هکتار از مزرعه ما” را بلعیده و آن را “مانند دیوید و گلیات” توصیف می کند.

Sabine Hossenfelder ، یک فیزیکدان نظری در موسسه مطالعات پیشرفته فرانکفورت ، گفت: پول مورد نیاز برای ساخت FCC می تواند در جای دیگر بهتر استفاده شود.

این می تواند بهتر در یک تلسکوپ رادیویی روی ماه ، یک ردیاب موج گرانشی در فضا یا بودجه تحقیق مستقیم بیشتر هزینه شود.

هوسنفلدر به طبیعت گفت: “هیچ دلیلی وجود ندارد که فکر کنیم باید در رژیم انرژی که چنین برخوردی به آن برسد ، فیزیک جدیدی وجود داشته باشد.”

“این کابوس است که همه در ذهن خود دارند اما نمی خواهند درباره آن صحبت کنند.”

فیزیکدان الیویه Cepas در موسسه Neel در دانشگاه گرنوبل “هزینه های مالی ، زیست محیطی و عملیاتی” نجومی “نامید.

وی به AFP گفت: “بهتر است پروژه های علمی کوچکتر را تأمین کنیم.”

سر دیوید کینگ ، مشاور ارشد علمی سابق دولت انگلستان ، گفت که او “طرفدار FCC” نیست و اعتراف کرد که جامعه فیزیک ذرات تقسیم شده است.

وی به تایمز گفت: “ما می توانیم سیستم های انرژی بالاتر و بالاتر را بسازیم و ذرات جدیدی پیدا خواهیم کرد.”

“اما این علم به مهمترین چالش هایی که ما روی زمین با آن روبرو هستیم مرتبط نیست.”

FCC قبلاً توسط شورای CERN تأیید متفق القول داشته است ، اما اکنون CERN مطالعات امکان سنجی را در مورد فیزیک ، زیرساخت های فنی ، ایمنی و موارد دیگر منتشر کرده است.

با این حال ، تأیید CERN به این معنی نیست که قطعاً پیش می رود زیرا هنوز هم نیاز به تأمین بودجه از کشورهای عضو CERN دارد.