CERN představil možnou podobu budoucího 100 km urychlovače FCC

CERN (Evropská organizace pro jaderný výzkum) zveřejnil studii navrhovaného urychlovače Future Circular Collider (FCC), který by měl v budoucnu nahradit v současnosti provozovaný urychlovač LHC (Large Hadron Collider). Studie představuje různé možnosti jeho realizace, význam pro fyzikální výzkum a popisuje technologické výzvy, předpokládané náklady a harmonogram projektu.

V příštích dvou letech budou probíhat práce na aktualizaci Evropské strategie částicové fyziky, která definuje budoucnost částicové fyziky po skončení provozu LHC. Spolu s druhým kandidátem – lineárním urychlovačem CLIC – bude FCC v rámci procesu posuzován jako jedna z variant budoucího směřování CERN po skončení provozu LHC.

Objev Higgsova bosonu na LHC otevřel cestu novému směru výzkumu, Higgsův boson totiž může otevřít dveře do nové fyziky. Detailní výzkum jeho vlastností je tedy prioritou pro jakýkoliv budoucí urychlovač ve fyzice vysokých energií. Představené varianty FCC mohou umožnit také výzkum za tzv. Standardní model částicové fyziky, díku čemu bude možné lépe porozumět jevům, jakým je temná hmota, a tak výrazně přispět k našemu chápáváni universa.

FCC je ve studii představen v několika variantách. Obvod urychlovače má být až 100 km a urychlovač má dosahovat energií až 100 TeV, tj. o řád více, než má současný LHC. Harmonogram předpokládá nejprve zahájení provozu méně výkonného elektron-pozitronového urychlovače (podobně jako LHC předcházel LEP), „továrny na Higgsovy bosony“.

Elektron-pozitronový urychlovač by mohl zahájit provoz kolem roku 2040 s ukončením provozu High Luminosity – LHC. Jeho náklady jsou odhadovány na 9 mld. EUR, včetně 5 mld. EUR na nový tunel o délce až 100 km. Samotný FCC by mohl zahájit provoz v pozdních 50. letech 21. století. Jeho náklady jsou odhadovány na 15 mld. EUR.