מעניין

הצעה חדשה של מתנגדים מעגליים מתגמדת עם מתנגדת הדרון גדולה

הצעה חדשה של מתנגדים מעגליים מתגמדת עם מתנגדת הדרון גדולה

שיתוף הפעולה העתידי של המעגל העולמי (FCC) הציע כי ייבנה קולייר מעגלי חדש שייגמד את המתנגש הגדול בעולם, ה- Large Hadron Collider (LHC) של CERN, שאורכו כמעט פי ארבעה מה- LHC.

מסתכל מעבר למתאם הדרון הגדול

בדו"ח בן ארבעה כרכים, דו"ח העיצוב הקונספטואלי, שיתוף הפעולה של FCC - אוסף של למעלה מאלף פיזיקאים ממעל 100 אוניברסיטאות - הציע עיצובים שונים עבור מתווך מעגלי חדש שיחליף את ה- LHC בעשורים הקרובים.

במסגרתו, דן שיתוף הפעולה באפשרויות לעתיד הפיזיקה שמכונות המסוגלות לייצר אנרגיה כה אדירה. הם גם שברו את הבעיות הטכניות שיש צורך לפתור, כמו גם השלמה מתוזמנת ועלויות הכרוכות בעיצובים.

מחקר ה- FCC החל כבר בשנת 2014 כתוצאה מהמלצת 2013 על ידי האסטרטגיה האירופית לפיסיקת חלקיקים, הסכמה של קהילת פיזיקת החלקיקים הרחבה יותר לגבי כיוון התחום בכל הנוגע לפרויקטים כמו FCC.

המטרה הייתה שאירופה "תהיה במצב להציע פרויקט מאיצים שאפתני לאחר LHC ב- CERN עד לעדכון האסטרטגיה הבא".

"דוח התכנון הרעיוני של FCC הוא הישג יוצא דופן", אמר פביולה ג'יאנוטי, מנכ"ל CERN. "זה מראה את הפוטנציאל העצום של ה- FCC לשפר את הידע שלנו בפיזיקה בסיסית ולקדם טכנולוגיות רבות עם השפעה רחבה על החברה.

"בעוד שהוא מציג אתגרים חדשים ומרתיעים, ה- FCC ייהנה מאוד מהמומחיות של CERN, מתחמי ההאצה והתשתיות, שפותחו במשך יותר מחצי מאה."

בעוד שה- LHC סיפק תוצאות יוצאות דופן בעשור פעילותו, יש לו מגבלות. גילוי של בוזון היגס לא יתאפשר ללא LHC, אך חקר התכונות של בוזון היגס דורש אנרגיה רבה יותר מכפי ש- LHC יכול לספק.

ה- FCC יוכל לחקור את המאפיינים הללו, וכן לחקור תופעות אחרות הדורשות הסבר לפיזיקה חדשה, כמו חוסר האיזון בין חומר השולט על פני חומר אנטי יותר נדיר לבין אופיו של החומר האפל.

במבט החטוף העתידי המעגלי העתידי

הפרויקט המוצע הוא מאסיבי בקנה מידה. ההצעה קוראת לטבעת מאיץ פרוטון מוליך-על של 100 ק"מ, עם אנרגיות של עד 100 TeV, המייצרת מתנגש חלקיקים חזק יותר מ- LHC בסדר גודל שלם.

לדברי פרדריק בורדרי, מנהל ה- CERN עבור מאיצים וטכנולוגיה, ה- FCC יפותח בשלבים. "ציר הזמן של ה- FCC צופה שמתחיל במכונת אלקטרונים-פוזיטרונים, בדיוק כמו ש- LEP קדמה ל- LHC."

"זה יאפשר לתוכנית עשירה להועיל לקהילת פיזיקת החלקיקים לאורך המאה העשרים ואחת."

עלותו של המתנגד האלקטרוני-פוזיטרוני הראשוני (EPC) תעלה בסביבות 9 מיליארד יורו, ואילו המנהרה של 100 ק"מ שתאכלס אותה תעלה 5 מיליארד נוספים. המתכננים מקווים שעבודת הפיזיקה תוכל להתחיל להשתמש ב- EPC זה בשנת 2040.

לאחר מכן הם יעברו לבניית מכונת הפרוטון המוליכה-על שתשתמש במנהרה בעלות של כ -15 מיליארד יורו, שמיש עד 2050 למחקר פיסיקה.

"מתווך מעגלי עתידי יציע הזדמנויות יוצאות דופן לתעשייה, ויסייע בהרחבת גבולות הטכנולוגיה", לדברי CERN. "זה גם יספק הכשרה יוצאת דופן לדור חדש של חוקרים ומהנדסים."


צפו בסרטון: שפטל: קראתי את הצעת החוק לפסקת ההתגברות של איילת שקד ולא האמנתי למה שאני קורא!!! (יוני 2021).