Europas CERN-laboratorium avslöjade i måndags mer detaljer om sina planer på en enorm ny partikelaccelerator som skulle dvärga Large Hadron Collider (LHC), vilket ökar ansträngningarna för att avslöja universums underliggande hemligheter.
Om den godkändes skulle Future Circular Collider (FCC) börja krossa sina första partiklar runt mitten av detta århundrade – och starta sina kollisioner med högst energi runt 2070.
Under Frankrike och Schweiz skulle den vara mer än tre gånger så lång som CERN:s LHC, för närvarande den största och mest kraftfulla partikelacceleratorn.
Tanken bakom båda är att skicka partiklar som snurrar runt en ring för att slå in i var och en med nästan ljusets hastighet, så att kollisionerna avslöjar deras sanna natur.
Bland andra upptäckter skrev LHC historia 2012 när den tillät forskare att observera Higgs-bosonen för första gången.
Men LHC, som kostade 5,6 miljarder dollar och började fungera 2010, förväntas ha gått sin väg runt 2040.
Den snabbare och mer kraftfulla FCC skulle tillåta forskare att fortsätta driva på kuvertet. De hoppas att det kan bekräfta existensen av fler partiklar – materiens byggstenar – som hittills bara har teoretiserats.
Ett annat oavslutat jobb för vetenskapen är att ta reda på exakt vad 95 procent av universum består av. Cirka 68 procent av universum tros vara mörk energi medan 27 procent är mörk materia – båda förblir ett fullständigt mysterium.
Ett annat okänt är varför det finns så lite antimateria i universum, jämfört med materia.
CERN hoppas att en massiv uppgradering av mänsklighetens förmåga att krossa partiklar kan kasta ljus över dessa gåtor och mer.
"Vårt mål är att studera materiens egenskaper i minsta skala och högsta energi", sa CERN:s generaldirektör Fabiola Gianotti när hon presenterade en interimsrapport i Genève.
Rapporten presenterade de första resultaten av en FCC-förstudie som kommer att slutföras 2025.
År 2028 kommer CERN:s medlemsländer, inklusive Storbritannien och Israel, att besluta om de ska gå igenom planen eller inte.
Om det ges grönt ljus skulle konstruktionen av kollideren starta 2033.
Projektet är uppdelat i delar.
År 2048 skulle "elektron-positron"-kollideren börja krossa ljuspartiklar, i syfte att ytterligare undersöka Higgs-bosonen och vad som kallas den svaga kraften, en av de fyra grundläggande krafterna.
Kostnaden för tunneln, infrastrukturen och den första etappen av kollideraren skulle vara cirka 15 miljarder schweiziska franc (17 miljarder dollar), sade Gianotti.
Den kraftiga hadronkollideren, som skulle krossa protoner, skulle komma online först 2070.
Dess energimål skulle vara 100 biljoner elektronvolt – vilket slår LHC:s rekord på 13,6 biljoner.
Gianotti sa att denna senare kolliderare är den "enda maskinen" som skulle tillåta mänskligheten "att göra ett stort hopp i att studera materia".
Efter åtta års studier var konfigurationen som valdes för FCC en ny cirkulär tunnel 90,7 kilometer (56,5 miles) lång och 5,5 meter (18 fot) i diameter.
Tunneln, som skulle ansluta till LHC, skulle passera under Genève-regionen och dess samma sjö i Schweiz, och gå runt söderut nära den pittoreska franska staden Annecy.
Åtta tekniska och vetenskapliga platser skulle byggas på ytan.
CERN sa att de samråder med regionerna längs rutten och planerar att genomföra konsekvensstudier om hur tunneln skulle påverka området.
© 2024 AFP
