世界上最大的原子粉碎机背后的科学家已经提出了他们数十亿美元的愿景,以建立一个更大的原子,希望在未来几十年释放更多的物质和宇宙的秘密。
欧洲核子研究中心欧洲核子研究中心的官员周二提出了他们在一条100公里(62英里)圆周隧道内的“未来圆形对撞机”的研究,这条隧道将于2040年开始运营。
它将坐落在日内瓦附近目前长27公里(17英里)的大型强子对撞机周围,这可能因2012年帮助确认亚原子希格斯玻色子而闻名中国机械网okmao.com。
官方希望欧洲核子研究中心的22个成员国在未来几年内就可能以电子正电子对撞机首次亮相的项目作出决定,估计成本为90亿欧元(102.5亿美元)。
第二阶段将涉及在同一隧道中的超导质子机器,成本约为150亿欧元。
那台机器可以在20世纪50年代末开始运作。
“美国联邦通信委员会的最终目标是提供一个100公里的超导质子加速器环,能量高达100 TeV,比LHC强大一个数量级,”CERN加速器和技术总监FrédérickBordry说。
美国联邦通信委员会的时间表预计从电子正电子机开始,就像LEP先于LHC一样。
这将使丰富的计划在整个二十一世纪受益于粒子物理学界。
欧洲核子研究中心在其网站上表示,该概念文件正在制作中,旨在探索“能够在高能物理学中开启后大型强子对撞机时代的'诱人的更强大的粒子碰撞器的前景”。
最终,FCC将包括一个超导质子加速器环,能量高达100 tera电子伏特,而目前的对撞机最高可达17 TeV。
欧洲核研究组织总干事法比奥拉·吉亚诺蒂称该报告“一项了不起的成就”,有助于促进对基础物理学和先进技术的理解。
欧洲核子研究中心表示,不可能确切地说新对撞机将给世界带来什么好处,但指出1897年电子的发现导致电子行业现在每年为世界经济贡献3万亿美元。
“质子对撞机已成为几代人以最小规模投资新物理的首选工具,”欧洲核子研究中心研究和计算部主任埃克哈德埃尔森说。
“一个大的质子对撞机将在这次探索中向前迈进,并决定性地将物理计划扩展到大型强子对撞机和可能的电子 - 正电子对撞机提供的结果之外。”
LHC在2010年开始碰撞粒子。在27公里的大型强子对撞机环内,一束质子几乎以光速传播并在四个相互作用点发生碰撞。
这些碰撞产生新的粒子,这些粒子由围绕相互作用点的探测器测量。
通过分析这些碰撞,来自世界各地的物理学家正在加深对自然规律的理解。
虽然大型强子对撞机能够每秒产生高达10亿个质子 - 质子碰撞,但HL-LHC会将物理学家称之为“发光度”的数量提高5到7倍,大约10倍以上数据将在2026年至2036年之间累积。
这意味着物理学家将能够研究稀有现象并进行更准确的测量。
例如,大型强子对撞机允许物理学家在2012年发掘希格斯玻色子,从而在理解粒子如何获得质量方面取得了很大进展。