در اوایل فوریه، شورای سرن (CERN) جلسه ای ویژه داشت تا در مورد یک برنامه بزرگ برای آینده خود صحبت کند: شتاب دهنده ذرات بعدی که FCC نام دارد. سرن در حال حاضر دارای برخورد دهنده بزرگ هادرون (LHC) است که پیچیده ترین ماشین در جهان است. برخورد دهنده دایره ای آینده (FCC) سه برابر طولانی تر از LHC است.
LHC واقعا شگفت انگیز است. یک حلقه ۲۷ کیلومتری از آهنرباهای ابررسانا در اعماق ژنو، بین فرانسه و سوئیس است. LHC به دلیل وجود آهنرباهای فوق سرد نزدیک به صفر مطلق در اطراف دو لوله عظیم خود که در یک فضای بسیار خالی نگهداری می شوند، کار می کند. دما در آنجا سردتر و خالی تر از فضای بین ستاره ها است.
در داخل لوله‌ها، پرتوهای پروتون (یا گاهی یون‌های سنگین) بسیار سریع، تقریباً با سرعت نور حرکت می‌کنند و در یکی از چهار آزمایش به یکدیگر برخورد می‌کنند. این برخوردها شرایطی مانند بعد از انفجار بزرگ (نظریه big bang) ایجاد می کند و ذرات جالب زیادی ایجاد می شود. یکی از کشفیات بزرگ LHC بوزون هیگز بود که ذره ای است که ماهیت جرم مواد را تعریف می کند.
با این حال، LHC محدودیت هایی دارد. سطوح انرژی وجود دارد که LHC نمی تواند به آن برسد، بنابراین محققان به آینده فکر می کنند. چند سال پیش، سرن شروع به جستجوی یک شتاب دهنده ذرات جدید کرد و پس از صحبت با فیزیکدانان در سراسر اروپا و جهان، آنها ماشین دایره ای بزرگتری را انتخاب کردند: برخورد دهنده دایره ای آینده FCC.
این شتاب دهنده جدید سه برابر طولانی تر از LHC، در ۹۰ کیلومتری و دو برابر عمق خواهد داشت. اگر تایید شود، ساخت آن را در اوایل دهه ۲۰۳۰ آغاز می‌کنند، آزمایش‌هایی را با الکترون‌ها در دهه ۲۰۴۰ آغاز می‌کنند و سپس در دهه ۲۰۷۰ به پروتون‌ها روی می‌آورند.
هدف این است که انرژی‌هایی را کشف کنیم که در آن ممکن است شواهدی از ماده تاریک و انرژی تاریک پیدا کنیم، کاری که LHC نمی‌تواند انجام دهد. برای این کار به یک آشکارساز بسیار بزرگتر نیاز داریم. قیمت این محصول حدود ۱۷.۲ میلیارد دلار است.
اما همه با این طرح موافق نیستند. برخی می گویند که این خطرناک است زیرا هیچ تضمینی وجود ندارد که چیزی را که ما به دنبالش هستیم پیدا کند، درست مانند بوزون هیگز. برخی دیگر فکر می کنند که این پول می تواند بهتر در جای دیگری خرج شود، مانند پروژه های زیست محیطی برای مبارزه با تغییرات آب و هوایی. با این حال، تصمیم در مورد FCC توسط کشورهای حامی سرن اتخاذ خواهد شد. در سال آینده زمانی که مطالعه ای در مورد امکان سنجی FCC انجام شود، اطلاعات بیشتری منتشر خواهد شد. سپس، در سال ۲۰۲۶، به‌روزرسانی استراتژی اروپا برای فیزیک ذرات ارائه خواهد شد که ممکن است بر برنامه‌ها تأثیر بگذارد. اگر همه چیز خوب به نظر برسد، FCC می تواند در سال ۲۰۲۸ تایید شود و عصر جدیدی از فیزیک ذرات آغاز شود.
منابع
