CERN хоче збудувати суперколайдер на 91 км за $17,4 млрд

Європейський центр ядерних досліджень (CERN) оприлюднив техніко-економічне обгрунтування будівництва нового прискорювача елементарних частинок, однак не визначився із джерелами фінансування.

Зазначається, що новий кільцевий суперколайдер матиме протяжність у 91 км, однак існують також і інші варіанти. Проведене дослідження хочуть врахувати у рамках перегляду довгострокової стратегії CERN, яка має бути завершена у 2026 році.

У створенні тритомного дослідження щодо будівництва нового суперприскорювача взяли участь 1,5 тис. фізиків та інженерів. Очікується, що до середини 2040-х років необхідне буде фінансування у розмірі $17,4 млрд для того, щоб вирити кільцевий тунель довжиною у 91 км та побудувати пристрій для зіткнення електронів та позитронів. Це дозволить проводити більш поглиблене вивчення таких частинок, як бозон Гіґґса та інших. 

На другому етапі проєкту передбачається використання цього тунелю для зіткнення двох пучків протонів. Однак реалізація цього проєкту почнеться не раніше 2072 року, а будівництво відповідної технічної бази обійдеться у понад $21 млрд. Відповідні оцінки базуються на тому, що енергія, необхідна для роботи протонного колайдера, складатиме 85 тераелектронвольт

Один тераелектронвольт еквівалентний 1 трильйону електронвольт і з точки зору кінетичної енергії приблизно дорівнює енергії літаючого комара. Однак для одного протона це неймовірна кількість енергії (ТеВ), що у 6 разів вище, ніж у нині діючого адронного колайдера. 

За словами гендиректорки CERN Фабіоли Джанотті, ці оцінки консервативні і спираються на використання надпровідних магнитів для управління протонами у кільцевому тунелі. Наявні дослідження перспективних надпровідних матеріалів можуть відкрити шлях до використання більш високих енергій у 91-кілометровому тунелі, які, можливо, сягатимуть 120 ТеВ. 

Окрім цього Джанотті додала, що CERN здатний профінансувати 65% витрат на будівництво на першому етапі, однак всеодно необхідні будуть ще понад $5,6 млрд, які сподіваються отримати за рахунок численних внесків. Представники CERN також повідомили журналістам Nature що вартість техніко-економічного обгрунтування проєкту склала $128 млн. При цьому низька науковців критикують високу вартість проєкту і наполягають, що заявлених цілей на першому етапі можна досягнути за значно нижчу ціну.

Джерело: Nature