6月19日,欧洲核子研究中心(CERN)批准一份新文件:计划在瑞士日内瓦地下隧道中建造一个长达100公里的圆形超级对撞机,以推动高能物理学的前沿研究。
未来环形对撞机(FCC)想象图
该项目名为“未来环形对撞机(FCC)”,预计耗资210亿欧元,是CERN继大型强子对撞机(LHC)之后的又一个重大行动。该设计将在瑞士日内瓦附近的地下建造周长100公里的环形设备,尺寸为LHC的4倍,比北京五环还略长,能量达到LHC的7倍。
FCC规划图
新计划为实现超级对撞机所需的大量工作敞开了大门,建成之后,科学家们可借助电子与反物质正电子发生碰撞,来了解希格斯玻色子的更多性质。在此之前,专家们必须先搞定新对撞机设计和可行性验证。
根据CERN制定的两阶段计划:第一阶段,FCC将建造一个正负电子对撞机,用于最大程度地制造希格斯玻色子,以研究其更为细致的性质。
到本世纪后期,第一台机器将被拆除,并被质子-质子对撞机取代。届时,质子对撞的能量将达到100TeV,大约是现在LHC(16TeV)的6倍。
不过在当前阶段,这仍然是一个遥不可及的梦想,因为实现这一目标所需的技术尚未开发出来。
经历漫长的过程,CERN预计可于2038年开始在62英里长的隧道和相关机器上展开建设,期间需要耗费大量的资金,但目前这些资金尚未到位。鉴于现有成员国难以负担新项目的建设资金,CERN或拓展国际合作,以吸引其它可能对此类研究感兴趣的国家的资助,比如中国、美国和日本。
与此同时,CERN还在建造高光度大型强子对撞机,但其实质上仅为现有LHC的升级。众多科学家对该项目的建设持有争议,批评者觉得这项计划耗资巨大,很可能挤占其他科学家的研究经费。除了更精确的测量已知粒子(希格斯玻色子)的性质以外,无法保证科学回报。支持者认为,寻找答案的唯一方法是通过实验,而找到答案的唯一地方就是我们还未能够到达的地方。
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资讯来源:量子位
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